Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
Posted in | Nanoanalysis

De Onderzoekers Meten de Interne Staat van Atoom Antihydrogen

Published on March 12, 2012 at 4:22 AM

Door Cameron Chai

De ALPHA- samenwerking bij CERN heeft voor het eerst de spectroscopische metingen van de interne structuur van antihydrogenatoom gebruikend een speciaal ontworpen magnetische fles genoemd de MinimumVal van het Magnetisch Veld uitgevoerd.

Als gewone waterstof, één enkel elektron dat een protonkern cirkelt, is antihydrogen eenvoudigst van atomen, één enkel positon (antielectron) cirkelend één enkele antiproton. CERN het ALPHA- experiment was eerste om antihydrogen in een magnetische fles op te sluiten, die een supergeleidende octupole magneet gebruikt. (Krediet: Beelden door Chukman So, het Onderzoeksteam Wurtele van het auteursrecht © 2011. Alle voorgebe*houde rechten.)

De Onderzoekers bij het Nationale Laboratorium van Lawrence Berkeley van het Ministerie van de V.S. van Energie hielpen in het ontwerpen van en de modellering van de MinimumVal van het Magnetisch Veld. De val wordt gevormd door supergeleidende magneten de waarvan gebieden antihydrogenatomen opsluiten.

In een reeks van experimenten, de ALPHA- wetenschappers en sloten honderden antihydrogenatomen in op de MinimumVal van het Magnetisch Veld en baadden hen toen in een microgolfstraling veroorzaakten om hun interne structuren te bestuderen. Tijdens het baden, werd de de positonen' rotatie weggeknipt door de microgolfstraling, veroorzakend de versie van de atomen van de magnetische fles en hun verdere vernietiging over de muur van de fles.

De frequentie van de microgolfstraling nodig om de rotaties van antihydrogen weg te knippen kan als directe maatregel van de variatie in energie tussen twee hyperfine staten van antihydrogen worden gebruikt. Tot nu toe, is de meting onnauwkeurig aangezien het bedrag van het energieverschil zich op schaal van het magnetisch veld in de antihydrogenval van ALPHA- baseert.

De ALPHA- wetenschappers gebruikten namelijk twee verschillende technieken de verdwijningsmethode en de verschijningsmethode om gegevens betreffende de interne staten van antihydrogenatomen te verzamelen. In de verdwijningsmethode, wordt de supergeleidende magneten van de val plotseling uitgezet om een gemiddelde telling van anti-atomen tijdens een periode op te sluiten en deze anti-atomen worden dan geteld wanneer zij zich tegen de gewoon-kwestiemuren van het experiment vernietigen. In bepaalde slepen, worden de microgolven geactiveerd bij de resonerende frequentie, die wordt gemeten om de positonrotaties weg te knippen. In andere proeven, worden de microgolven geactiveerd bij één of andere andere frequentie, terwijl zij niet bij allen in een andere gevallen worden geactiveerd. Deze resultaten bevestigen dat de resonerende frequentie de juiste frequentie geschikt om de rotaties van anti-atomen weg te knippen en hen vrij te geven is.

In de verschijningstest, worden de anti-atomen gegrepen in de val drie minuten om elke vernietiging te tellen die tijdens het wegknippen van een rotatie van een anti-atoom door de microgolf en zijn versie van de val voorkomt. De ALPHA- onderzoekers hebben plannen om een laserstraal te gebruiken om de opgesloten anti-atomen te bestuderen aangezien het de de energieniveaus van antihydrogen kan efficiënt meten. Voorts kunnen de lasers anti-atomen bijna onbeweeglijk maken door hen te koelen, die nauwkeurige metingen van hun eigenschappen toestaan.

De onderzoekers denken dat antihydrogen en de waterstof identiek zijn. Nochtans, kan er een verschil tussen het atoomspectrum van gewone waterstof en dat van antihydrogen zijn en dit verschil moet nog worden bevestigd. De onderzoekbevindingen zijn gemeld in Aard.

Bron: http://www.lbl.gov

Last Update: 12. March 2012 05:53

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit