லேசர் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்படும் மூலக்கூறு அயனி-எலக்ட்ரான் மோதல்களின் சுழற்சி குளிர்ச்சி

குளிர்ந்த இடத்தில் அது சுதந்திரமாக இருக்கும்போது, ​​மூலக்கூறு அதன் சுழற்சியைக் குறைப்பதன் மூலமும், குவாண்டம் மாற்றங்களில் சுழற்சி ஆற்றலை இழப்பதன் மூலமும் தன்னிச்சையாக குளிர்ச்சியடையும். இயற்பியலாளர்கள் இந்த சுழற்சி குளிரூட்டும் செயல்முறையை விரைவுபடுத்தலாம், மெதுவாக்கலாம் அல்லது சுற்றியுள்ள துகள்களுடன் மூலக்கூறுகளின் மோதல்களால் தலைகீழாக மாற்றலாம் என்று காட்டியுள்ளனர். .googletag.cmd.push(function() {googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
ஜெர்மனியில் உள்ள Max-Planck இன்ஸ்டிடியூட் ஃபார் நியூக்ளியர் பிசிக்ஸ் மற்றும் கொலம்பியா ஆஸ்ட்ரோபிசிகல் ஆய்வகத்தின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் சமீபத்தில் மூலக்கூறுகள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களுக்கு இடையிலான மோதல்களால் ஏற்படும் குவாண்டம் மாறுதல் விகிதங்களை அளவிடும் நோக்கில் ஒரு பரிசோதனையை மேற்கொண்டனர். அவர்களின் கண்டுபிடிப்புகள், இயற்பியல் மறுஆய்வு கடிதங்களில் வெளியிடப்பட்டன, அவை முதல் சோதனை ஆதாரத்தை வழங்குகின்றன. இந்த விகிதத்தின், முன்பு கோட்பாட்டளவில் மட்டுமே மதிப்பிடப்பட்டது.
"பலவீனமான அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவில் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் மூலக்கூறு அயனிகள் இருக்கும்போது, ​​​​மூலக்கூறின் குறைந்த குவாண்டம்-நிலை மக்கள்தொகை மோதலின் போது மாறக்கூடும்" என்று ஆய்வை நடத்திய ஆராய்ச்சியாளர்களில் ஒருவரான Ábel Kálosi Phys.org கூறினார்." இதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு. செயல்முறை விண்மீன் மேகங்களில் உள்ளது, அங்கு அவதானிப்புகள் மூலக்கூறுகள் முக்கியமாக அவற்றின் குறைந்த குவாண்டம் நிலைகளில் இருப்பதைக் காட்டுகின்றன. எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மூலக்கூறு அயனிகளுக்கு இடையே உள்ள ஈர்ப்பு எலக்ட்ரான் மோதல் செயல்முறையை குறிப்பாக திறமையானதாக ஆக்குகிறது.
பல ஆண்டுகளாக, இயற்பியலாளர்கள் மோதலின் போது மூலக்கூறுகளுடன் எவ்வளவு வலுவாக இலவச எலக்ட்ரான்கள் தொடர்பு கொள்கின்றன மற்றும் இறுதியில் அவற்றின் சுழற்சி நிலையை மாற்றுகின்றன என்பதை கோட்பாட்டளவில் தீர்மானிக்க முயன்றனர். இருப்பினும், இதுவரை, அவற்றின் கோட்பாட்டு கணிப்புகள் சோதனை அமைப்பில் சோதிக்கப்படவில்லை.
"இப்போது வரை, கொடுக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் அடர்த்தி மற்றும் வெப்பநிலைக்கான சுழற்சி ஆற்றல் மட்டங்களில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் செல்லுபடியை தீர்மானிக்க எந்த அளவீடுகளும் செய்யப்படவில்லை" என்று கோலோசி விளக்குகிறார்.
இந்த அளவீட்டைச் சேகரிக்க, கோலோசியும் அவரது சகாக்களும் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மூலக்கூறுகளை 25 கெல்வின் வெப்பநிலையில் எலக்ட்ரான்களுடன் நெருங்கிய தொடர்பில் கொண்டு வந்தனர். இது முந்தைய படைப்புகளில் கோடிட்டுக் காட்டப்பட்ட தத்துவார்த்த அனுமானங்கள் மற்றும் கணிப்புகளை சோதனை ரீதியாக சோதிக்க அனுமதித்தது.
தங்கள் சோதனைகளில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஜெர்மனியின் ஹைடெல்பெர்க்கில் உள்ள அணு இயற்பியலுக்கான மேக்ஸ்-பிளாங்க் நிறுவனத்தில் ஒரு கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு வளையத்தைப் பயன்படுத்தினர், இது இனங்கள்-தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மூலக்கூறு அயன் கற்றைகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. வேறு எந்த பின்னணி வாயுக்களிலிருந்தும் பெருமளவில் காலியாகிறது.
"ஒரு கிரையோஜெனிக் வளையத்தில், சேமிக்கப்பட்ட அயனிகளை மோதிரச் சுவர்களின் வெப்பநிலைக்கு கதிரியக்கமாக குளிர்விக்க முடியும், குறைந்த சில குவாண்டம் அளவுகளில் நிரப்பப்பட்ட அயனிகளை அளிக்கிறது," என்று கலோசி விளக்குகிறார். "கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு வளையங்கள் சமீபத்தில் பல நாடுகளில் கட்டப்பட்டுள்ளன, ஆனால் எங்கள் வசதி மூலக்கூறு அயனிகளுடன் தொடர்பு கொள்ளக்கூடிய வகையில் சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் கற்றை பொருத்தப்பட்ட ஒரே ஒன்று. இந்த வளையத்தில் அயனிகள் பல நிமிடங்கள் சேமிக்கப்படுகின்றன, மூலக்கூறு அயனிகளின் சுழற்சி ஆற்றலை விசாரிக்க லேசர் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
அதன் ஆய்வு லேசருக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட ஒளியியல் அலைநீளத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம், குழுவின் சுழற்சி ஆற்றல் நிலைகள் அந்த அலைநீளத்துடன் பொருந்தினால், சேமிக்கப்பட்ட அயனிகளின் ஒரு சிறிய பகுதியை அழிக்க முடியும். பின்னர் அவர்கள் ஸ்பெக்ட்ரல் சிக்னல்கள் என்று அழைக்கப்படுவதற்கு சிதைந்த மூலக்கூறுகளின் துண்டுகளைக் கண்டறிந்தனர்.
எலக்ட்ரான் மோதல்களின் இருப்பு மற்றும் இல்லாமை ஆகியவற்றில் அவர்களின் அளவீடுகளை குழு சேகரித்தது. இது சோதனையில் அமைக்கப்பட்ட குறைந்த வெப்பநிலை நிலைகளின் கீழ் கிடைமட்ட மக்கள்தொகையில் மாற்றங்களைக் கண்டறிய அனுமதித்தது.
"சுழற்சி நிலை மாறும் மோதல்களின் செயல்முறையை அளவிட, மூலக்கூறு அயனியில் மிகக் குறைந்த சுழற்சி ஆற்றல் மட்டம் மட்டுமே இருப்பதை உறுதி செய்வது அவசியம்" என்று கோலோசி கூறினார்." எனவே, ஆய்வக சோதனைகளில், மூலக்கூறு அயனிகள் மிகவும் குளிரில் வைக்கப்பட வேண்டும். வால்யூம்கள், கிரையோஜெனிக் குளிரூட்டலைப் பயன்படுத்தி, அறை வெப்பநிலைக்குக் கீழே வெப்பநிலை, இது பெரும்பாலும் 300 கெல்வினுக்கு அருகில் இருக்கும். இந்த தொகுதியில், எங்கும் நிறைந்த மூலக்கூறுகள், நமது சுற்றுச்சூழலின் அகச்சிவப்பு வெப்ப கதிர்வீச்சு ஆகியவற்றிலிருந்து மூலக்கூறுகளை தனிமைப்படுத்த முடியும்.
அவர்களின் சோதனைகளில், கலோசியும் அவரது சகாக்களும் எலக்ட்ரான் மோதல்கள் கதிர்வீச்சு மாற்றங்களில் ஆதிக்கம் செலுத்தும் சோதனை நிலைமைகளை அடைய முடிந்தது. போதுமான எலக்ட்ரான்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், அவர்கள் CH+ மூலக்கூறு அயனிகளுடன் எலக்ட்ரான் மோதல்களின் அளவு அளவீடுகளை சேகரிக்க முடியும்.
"எலக்ட்ரான் தூண்டப்பட்ட சுழற்சி மாற்ற விகிதம் முந்தைய கோட்பாட்டு கணிப்புகளுடன் பொருந்துகிறது என்பதை நாங்கள் கண்டறிந்தோம்," என்று கோலோசி கூறினார்." எங்கள் அளவீடுகள் ஏற்கனவே உள்ள கோட்பாட்டு கணிப்புகளின் முதல் சோதனை சோதனையை வழங்குகின்றன. எதிர்கால கணக்கீடுகள் குளிர், தனிமைப்படுத்தப்பட்ட குவாண்டம் அமைப்புகளில் குறைந்த ஆற்றல் மட்ட மக்கள்தொகையில் எலக்ட்ரான் மோதல்களின் சாத்தியமான விளைவுகளில் அதிக கவனம் செலுத்தும் என்று நாங்கள் எதிர்பார்க்கிறோம்.
முதன்முறையாக ஒரு சோதனை அமைப்பில் கோட்பாட்டு கணிப்புகளை உறுதிப்படுத்துவதுடன், இந்த ஆராய்ச்சியாளர்களின் குழுவின் சமீபத்திய வேலை முக்கியமான ஆராய்ச்சி தாக்கங்களைக் கொண்டிருக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, குவாண்டம் ஆற்றல் மட்டங்களில் எலக்ட்ரானால் தூண்டப்பட்ட மாற்றத்தின் விகிதத்தை அளவிடலாம் என்று அவர்களின் கண்டுபிடிப்புகள் தெரிவிக்கின்றன. ரேடியோ தொலைநோக்கிகள் அல்லது மெல்லிய மற்றும் குளிர்ந்த பிளாஸ்மாவில் இரசாயன வினைத்திறன் மூலம் கண்டறியப்பட்ட விண்வெளியில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் பலவீனமான சமிக்ஞைகளை பகுப்பாய்வு செய்யும் போது முக்கியமானது.
எதிர்காலத்தில், குளிர் மூலக்கூறுகளில் சுழலும் குவாண்டம் ஆற்றல் நிலைகளின் ஆக்கிரமிப்பில் எலக்ட்ரான் மோதல்களின் விளைவைக் கருத்தில் கொள்ளும் புதிய தத்துவார்த்த ஆய்வுகளுக்கு இந்தத் தாள் வழி வகுக்கும். துறையில் இன்னும் விரிவான சோதனைகளை நடத்த முடியும்.
"கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு வளையத்தில், அதிக டையட்டோமிக் மற்றும் பாலிடோமிக் மூலக்கூறு இனங்களின் சுழற்சி ஆற்றல் நிலைகளை ஆய்வு செய்ய பல்துறை லேசர் தொழில்நுட்பத்தை அறிமுகப்படுத்த திட்டமிட்டுள்ளோம்," என்று கோலோசி கூறுகிறார். . குறிப்பாக சிலியில் உள்ள அட்டகாமா லார்ஜ் மில்லிமீட்டர்/சப்மில்லிமீட்டர் வரிசை போன்ற சக்திவாய்ந்த ஆய்வகங்களைப் பயன்படுத்தி கண்காணிப்பு வானவியலில் இந்த வகை ஆய்வக அளவீடுகள் தொடர்ந்து நிரப்பப்படும். ”
எழுத்துப் பிழைகள், பிழைகள் அல்லது இந்தப் பக்கத்தின் உள்ளடக்கத்திற்கான திருத்தக் கோரிக்கையை அனுப்ப விரும்பினால் இந்தப் படிவத்தைப் பயன்படுத்தவும். பொதுவான விசாரணைகளுக்கு, எங்கள் தொடர்பு படிவத்தைப் பயன்படுத்தவும். பொதுவான கருத்துகளுக்கு, கீழே உள்ள பொதுக் கருத்துப் பகுதியைப் பயன்படுத்தவும் (தயவுசெய்து பின்பற்றவும். வழிகாட்டுதல்கள்).
உங்கள் கருத்து எங்களுக்கு முக்கியமானது. இருப்பினும், செய்திகளின் அளவு காரணமாக, தனிப்பட்ட பதில்களுக்கு நாங்கள் உத்தரவாதம் அளிப்பதில்லை.
மின்னஞ்சலை யார் அனுப்பினார்கள் என்பதை பெறுநர்களுக்குத் தெரியப்படுத்த மட்டுமே உங்கள் மின்னஞ்சல் முகவரி பயன்படுத்தப்படுகிறது. உங்கள் முகவரியோ பெறுநரின் முகவரியோ வேறு எந்த நோக்கத்திற்காகவும் பயன்படுத்தப்படாது. நீங்கள் உள்ளிடும் தகவல் உங்கள் மின்னஞ்சலில் தோன்றும் மற்றும் Phys.org ஆல் சேமிக்கப்படாது வடிவம்.
உங்கள் இன்பாக்ஸில் வாராந்திர மற்றும்/அல்லது தினசரி புதுப்பிப்புகளைப் பெறுங்கள். நீங்கள் எந்த நேரத்திலும் குழுவிலகலாம் மேலும் உங்கள் விவரங்களை நாங்கள் மூன்றாம் தரப்பினருடன் பகிர்ந்து கொள்ள மாட்டோம்.
வழிசெலுத்தலுக்கு உதவுவதற்கும், எங்கள் சேவைகளைப் பயன்படுத்துவதற்கும், விளம்பரத் தனிப்பயனாக்கலுக்கான தரவைச் சேகரிப்பதற்கும், மூன்றாம் தரப்பினரிடமிருந்து உள்ளடக்கத்தை வழங்குவதற்கும், இந்த இணையதளம் குக்கீகளைப் பயன்படுத்துகிறது.