Лазерной плазме урана превращается в более сложный вид

Когда энергия добавляется к Урану под давлением, он создает ударную волну, и даже ничтожная выборка будет испаряться, как небольшой взрыв. С помощью небольших, контролируемых взрывов, физики могут проверить на микроуровне в безопасных лабораторных условиях, чем раньше могли быть проверены только в более опасные эксперименты с бомбами.

«В нашем случае это лазерный депонирования энергии в мишень, но вы получите то же образование и зависящие от времени эволюции плазмы урана», автор Патрик Skrodzki сказал. «С эти небольшие взрывы в лаборатории, мы можем понять подобные физики».

В недавнем эксперименте, ученые, работающие с Skrodzki использовали лазер для прижигания атомарного урана, похитив его электроны до его ионизированной и повернулся к плазме, все во время записи химических реакций в плазме охлаждением, окисляется и образуется видов более сложных урана. Свои работы выставляет видов урана и реакция пути между ними на карте пространства и времени, чтобы узнать, сколько наносекунд они принимают, чтобы форма и в какой части эволюции плазмы.

В своей статье, вышедшей на этой неделе в физике плазмы, от публикации АИП авторы обнаружен форм урана более сложных молекул, таких как окись урана, диоксида урана и других, более крупных комбинаций, а его смеси с различным процентным содержанием кислорода.

«Мы использовали оптическое излучение и посмотрел на возбужденных состояний, распадающихся на земле государства, но это лишь небольшая часть картины», — сказал Skrodzki.

Уран, с его 92 электронов и примерно 1600 уровни энергии, может производить сложные спектра, которые трудно расшифровать, даже с спектроскопии высокого разрешения. В статье авторы сосредоточились на одной энергии перехода в плазме. Они внимательно изучили морфологию плазменного Факела, столкновительного взаимодействия с различными концентрациями кислорода и другие факторы, такие как шлейф родов и скоростей частиц, чтобы создать детальную картину эволюции видов атомов урана до более сложных оксидов урана.

Полученные данные имеет значение для технологий, которые используют лазеры для зондирования материалов и деталей их элементного состава, таких как системы лазерной спектроскопии на Марс марсохода Curiosity. Он также может быть использован для портативный прибор для проверки соблюдения ядерный договор путем тестирования доказательств производства обогащенного урана.

«Есть еще так много работы осталось сделать на эту тему», — сказал Skrodzki. «Это научный вопрос, потому что никто ничего не знает об оптическое излучение в видимой области от высших окислов. Мы хотим предоставить данные для заполнения этих пробелов».