अभिनव लेजर ट्रैप पृथ्वी पर निर्मित अधिकांश न्यूट्रॉन-समृद्ध पदार्थ को कैप्चर करता है: हीलियम -8

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अमेरिका के शोधकर्ताओं ने मायावी हीलियम -8 आइसोटोप को बनाने, फंसाने और उसका अध्ययन करने के लिए एक नई और नई विधि का इस्तेमाल किया है। एक "लेज़र ट्रैप" के उपयोग के माध्यम से, अमेरिकी ऊर्जा विभाग की आर्गनोन नेशनल लेबोरेटरी के भौतिकविदों ने om परमाणु के वितरण को सही ढंग से मैप किया है और हमें विजातीय न्यूट्रॉन सितारों के पीछे के विज्ञान को समझने में मदद कर सकता है।

तो, आप कैसे एक हीलियम -8 आइसोटोप "जाल" करते हैं? इसका उत्तर सरल है, लेकिन आर्गन के भौतिक विज्ञानी पीटर मुलर ने इसका हल ढूंढ लिया है। उत्तरी फ्रांस में GANIL साइक्लोट्रॉन सुविधा का उपयोग करके, हीलियम -4, 6 और कभी-कभी हीलियम -8 आइसोटोप उत्पन्न किया जा सकता है। यह एकमात्र साइक्लोट्रॉन में से एक है जो हीलियम -8 आइसोटोप उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा के साथ दुनिया है। यह सभी बहुत अच्छी तरह से कण बना रहा है, लेकिन अपने अन्य हीलियम आइसोटोप भाई-बहनों से हीलियम -8 को अलग करने के लिए भारी हीलियम आइसोटोप के लिए एक चतुर और अत्यधिक सटीक लेजर "जेल" की आवश्यकता होती है, जबकि दूसरे, लाइटर, आइसोटोप की अनुमति देते हुए सीधे उड़ो।

जेल के फाटकों के "सलाखों" के रूप में कार्य करते हुए, छह लेज़रों को ऐसी जगह पर सही ढंग से संरेखित किया जाता है कि केवल हीलियम -8 के आयाम वाले आइसोटोप फंस जाते हैं। जब संरेखित किया जाता है, तो हीलियम -8 उनके बीच गिर जाएगा, और आइसोटोप को भागने की कोशिश करनी चाहिए, प्रतिकर्षण बल आइसोटोप को अभी भी बनाए रखते हैं। एक बार पर्याप्त समय बीतने दिया जाता है (लगभग एक हीलियम -8 परमाणु हर दो मिनट में उत्पन्न होता है) टीम हीलियम -8 के गुंजयमान आवृत्ति के समान आवृत्ति पर मध्य में एक और दो लेज़रों को आग लगाती है। क्या लेजर जेल की चमक, हीलियम -8 पर कब्जा कर लिया गया है।

हीलियम के सबसे आम, स्थिर रूप में दो प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन हैं। हीलियम में भी दो हो सकते हैं अस्थिर आइसोटोप, हीलियम -6 (चार न्यूट्रॉन) और हीलियम -8 (छह न्यूट्रॉन)। अस्थिर आइसोटोप में, अतिरिक्त न्यूट्रॉन कॉम्पैक्ट सेंट्रल कोर के चारों ओर एक "हेलो" बनाते हैं (ऊपर चित्र)। हीलियम -6 में दो न्यूट्रॉन और हेलियम -8 में चार न्यूट्रॉन का प्रभामंडल होता है। दो न्यूट्रॉन युक्त हेलो में, हीलियम -6 में एक विशिष्ट "वोबबल" होता है क्योंकि हेल न्यूट्रॉन अपने आप को कोर के चारों ओर विषम रूप से व्यवस्थित करते हैं (यानी वे एक साथ गुच्छा करते हैं)। यह लोप्सर्डनेस संतुलन के केंद्र को कोर से दूर ले जाता है और न्यूट्रॉन के हेलो जोड़े की ओर बढ़ता है। दूसरी ओर हीलियम -8 कम चमकता है क्योंकि चार हेलो न्यूट्रॉन अपने आप को कोर के चारों ओर अधिक सममित रूप से व्यवस्थित करते हैं। हीलियम -8 परमाणु को फंसाने के लिए लेज़र ट्रैप एकमात्र विधि है, और इसकी वजह से, इसके प्रभामंडल की संरचना का अंत में इतनी अधिक सटीकता से विश्लेषण किया जा सकता है।

हीलियम -8 की विशेषताओं को मापने के लिए इसकी रेडियोधर्मिता द्वारा जटिल है। हीलियम -8 में केवल एक सेकंड का दसवां भाग होता है, इसलिए परमाणु के सभी मापों को तुरंत "जेल की चमक" का पता लगना चाहिए। माप इसलिए "ऑन-लाइन" लिया जाता है, जो अपने आप में एक मुश्किल काम है।

दुर्लभ हीलियम -8 आइसोटोप का पता लगाना कण भौतिकविदों और खगोल भौतिकीविदों के लिए एक बड़ा कदम है। यह समझना महत्वपूर्ण है कि एक कण त्वरक से उत्पादन के बाद हीलियम स्वयं को कैसे कॉन्फ़िगर करता है, लेकिन न्यूट्रॉन सितारों जैसे कॉस्मिक निकायों के गुणों को समझते समय इसका उपयोग भी किया जाता है। आर्गन के प्रयोग के निहितार्थ उपयोगी होंगे क्योंकि बेहतर स्पेक्ट्रोस्कोपिक अवलोकन उपलब्ध हो जाते हैं, इसलिए हीलियम -8 संरचना के हस्ताक्षर पृथ्वी पर होने के अलावा अन्य का पता लगाया जा सकता है।

स्रोत: Physorg.com

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