Исследователи представят концепцию новой методики по исследованию сверхтяжелых элементов

Сверхтяжелые элементы не менее интересное ядерных и атомных квантовых систем, которые бросают вызов экспериментальное зондирование, как они в природе не встречаются и, когда синтезирован, исчезают в течение нескольких секунд. Толкают в авангарде исследований в области атомной физики этих элементов требует прорывные разработки к быстрой методов атомной спектроскопии с высокой чувствительностью. Совместные усилия в рамках Европейского Союза Горизонт 2020 по исследованиям и инновациям программе и под руководством д-ра Мустафы Laatiaouiбыл из Университета Майнца Иоганна Гутенберга (JGU) завершились в оптической спектроскопии предложение: так называемый лазерный резонанс, хроматография (ЦУР) должны включать такие исследования даже на минуту объемов производства. Предложение недавно было опубликовано в двух статьях в натуральном комментарий Letters и Physical А. комментарий

Сверхтяжелые элементы (СТЭ) находятся в нижней части периодической таблицы элементов. Они представляют собой благодатную почву для развития понимания о том, как такие экзотические атомы могут существовать и работать, когда подавляющее число электронов в атомных оболочках и протонов и нейтронов в ядре объединяются. Выводы в их электронной структуры может быть получена из оптической спектроскопии открытие эксперименты конкретного элемента в спектрах излучения. Эти спектры являются сильными ориентирами для современной атомной-модель вычислений и может быть полезно, например, когда речь идет о поиске следов даже более тяжелые элементы, которые могут быть созданы в нейтронные звезды, события слияния.

ЦУР подход сочетает в себе различные методы

Хотя у нее были обнаружены десятилетия назад, их исследование с помощью оптических инструментов спектроскопии отсутствие отстает от синтеза. Это потому, что они производятся на чрезвычайно низкие тарифы на которую традиционные методы просто не работают. До сих пор оптические заканчивается спектроскопии на нобелий, 102 элемента в периодической таблице. «Современные технологии работают на пределе возможного», — пояснил Laatiaouiбыл. От следующего более тяжелого элемента на физико-химические свойства изменяются резко и препятствуют предоставление образцов в соответствующих атомных состояний.»

Вместе с исследованиями коллег, поэтому физик разработал новый подход ЦУР в оптической спектроскопии. Этот элемент сочетает в себе селективность и спектральная точность лазерной спектроскопии с ионной подвижности, масс-спектрометрия и объединяет преимущества высокой чувствительности с «простотой» оптического зондирования, как в лазерно-индуцированная флуоресцентная спектроскопия. Ее ключевая идея состоит в определении продуктов резонансного оптического возбуждения не на основе дневного света, как обычно, но на основе их характерное время смещения на детектор частиц.

В своей теоретической работе ученые сосредоточились на однозарядных lawrencium, элемент 103, и на легкие химических гомологов. Но концепция предлагает неограниченный доступ к лазерной спектроскопии многих других одноатомных ионов по периодической таблице, в частности переходных металлов в том числе тугоплавких и жаропрочных металлов и элементов за lawrencium. Другие ионы, такие как трехкратно заряженных ториевой должны быть в пределах досягаемости ЦУР подход, а также. Кроме того, способ позволяет оптимизировать сигнал-шум и тем самым ослабить спектрометрии ионной подвижности, отобранных Иона химии, и других приложений.

Д-р Мустафа Laatiaouiбыл пришел Иоганн Гутенберг Университета Майнца и Института Гельмгольца Майнц (ему) в феврале 2018 года. В конце 2018 года, он получил грант Европейского исследовательского совета консолидатора от Европейского исследовательского совета (ERC), один из самых ценных Европейского Союза финансирование для его исследования в самых тяжелых элементов с использованием лазерной спектроскопии и спектроскопии ионной подвижности. Текущих публикаций также включены работы, которые Laatiaouiбыл ранее проводили в GSI Helmholtzzentrum Schwerionenforschung фюр в Дармштадте и в KU Leuven в Бельгии.

Эта работа была проведена совместно с А. А. Бучаченко из Сколковского института науки и технологий и Института проблем химической физики в Москве, Россия, и Ларри А. Viehland из Chatham университета, Питтсбург, США.

сделать разницу: спонсорские возможности