Halvlederindustrien bruger årligt milliarder af dollars på at skaffe og oprense materialer
Radioaktive grundstoffer, uran- og thoriumatomer, skjules ofte blandt ædle metaller som guld og kobber. Men det er ekstremt vanskeligt og upraktisk at undersøge alle malmprøver, der udvindes over hele verden.
”Det er især svært at måle lave niveauerthorium og uran i guld, som ender i detektorernes elektriske komponenter. Med ny teknologi kan vi overvinde dette problem og opnå detektionsgrænser på op til 10-12."
Khaduja Haruaka, kemiker ved det amerikanske energiministeriums Pacific Northwest National Laboratory
I sin kerne, siger forskere, er det som at prøve at finde en firkløver på et område på cirka 40 tusind hektar.
Forskere finder sjældne atomer med "firbladet"kløver "fra et stort felt af almindelige atomer, der sender prøver gennem en række isolationskamre. Disse kamre filtrerer først og kolliderer derefter sjældne atomer med simpelt ilt, hvilket skaber et "mærket" molekyle med en unik molekylvægt, som derefter kan adskilles efter størrelse og ladning.
Kemikere beskriver deres metode vhaoriginal metafor: Hvis du binder en heliumballon til hvert målatom af thorium eller uran, så det flyder over et hav af guldprøve, kan atomerne let tælles. Tælleren i dette tilfælde vil være et massespektrometer.
Den centrale innovation er kameraetkollisionscelle, hvor ladede atomer af thorium og uran reagerer med ilt, øger molekylvægten og adskilles fra andre overlappende signaler, der kan tilsløre deres tilstedeværelse.
Den nye teknik hjælper kemikere med at få mest muligt ud af detverdens reneste kobber, som er en nøglekomponent i følsomme fysiske detektorer, herunder dem, der bruges til at kontrollere overholdelse af internationale nukleare traktater.
Se også:
Forskere har udviklet en erstatning for relativitetsteorien. Hvad er essensen af "teorien om alt"?
Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder
Der er skabt et nyt koncept for en raketmotor med soludbrud