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悬浮粒子可以解除核探测工作 测量核衰变的反冲识别同位素

基于激光的“光学镊子”可以悬浮铀和钚颗粒,从而可以在放射性衰变过程中测量核反冲。这项技术由洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家提出,为进行核法证学必不可少的放射性粒子分析提供了一种新方法。

“我们的想法依赖于使用'光学镊子'捕获粒子,这是今年诺贝尔物理学奖的主题,”该实验室的Actinide分析化学小组的Alonso Castro说道,他是该论文的一篇新论文的作者之一。杂志物理复习。“即使在30年之后,[诺贝尔奖获得者]亚瑟·阿什金的发明仍然能够产生新颖的科学,这是恰当的。”

该团队的工作表明,对于微米和亚微米粒子,通过测量悬浮在激光驱动的光阱中的样品粒子的反冲,可以非常精确地确定发射的核粒子或子粒子的动能。样品颗粒完全吸收子原子的反冲动量,从而在阱的谐波电位中产生明确的振荡。

“对于像核法证分析这样的应用,这种技术可能具有重要的价值。到目前为止,我们已经能够将铀粒子固定在光阱中,我们发现将它们保持在适当的位置,其振荡能量'冷却',这给了我们当女儿原子的运动导致样品移位时,有机会看到反冲,“卡斯特罗说。

“下一步将是测量这些位移,然后计算反冲的能量。我们的方法的影响是它可以非常快速地确定核法证情景中发现的纳米和微米级粒子类型的同位素组成, “ 他说。

核法证学是对核材料和其他放射性材料的审查,以确定在执法调查或核安保脆弱性评估范围内材料的来源和历史。洛斯阿拉莫斯开展了广泛的核法证科学,以支持实验室的国家安全使命。

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