Детектор CHICOX помогает исследовать необычные формы атомных ядер
Учёные Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора разработали детектор CHICOX для исследования атомных ядер. Он измеряет траектории частиц после взаимодействия с мишенью и дополняет данные гамма-детекторов. Описание прибора опубликовано в журнале Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A.
В привычных схемах ядро выглядит шаром, но в действительности оно может быть вытянутым, сплюснутым или асимметричным. Измерить свойства редких ядер особенно трудно: нестабильные изотопы получают в небольшом количестве, а сигналы от них приходится отделять от других событий эксперимента.
Как работают два прибора вместе
Когда пучок частиц взаимодействует с мишенью, ядра рассеиваются и могут испускать гамма-излучение. CHICOX определяет траектории рассеянных частиц, а система GRETINA регистрирует гамма-кванты. Одновременная регистрация двух сигналов позволяет связать их с одним событием и точнее интерпретировать измерения.
Разработчики создавали CHICOX для совместной работы и с будущей установкой GRETA, которая станет развитием GRETINA. Сам CHICOX не делает прямых снимков атомных ядер: выводы об их строении получаются из совокупности измерений и теоретического анализа.
Первые испытания и дальнейшие планы
В Аргоннской национальной лаборатории CHICOX уже применили в девяти экспериментах с тринадцатью разными ядрами. Испытания прошли на установке ATLAS вместе с GRETINA. Исследователи рассчитывают продолжить работу с редкими и нестабильными изотопами, в том числе на американской установке FRIB.
Новые данные помогут:
- сравнивать предсказания моделей с измеренными свойствами ядер;
- изучать деформации редких изотопов;
- точнее анализировать реакции с тяжёлыми ионами.
Читайте также: Рентгеновский анализ ядерных материалов стал точнее и шире.
По словам разработчиков, форма ядра связана с распределением протонов и нейтронов и влияет на его поведение. Новость касается возможностей измерительного прибора и его первых испытаний, а не открытия новой формы конкретного атомного ядра.
