Tutkijat asettivat uuden standardin erittäin heikkojen säteilyjälkien havaitsemiselle

Puolijohdeteollisuus käyttää miljardeja dollareita vuosittain materiaalien hankkimiseen ja puhdistamiseen

erittäin alhainen mikrosirujen säteilytaso,transistorit ja herkät anturit. Joidenkin herkkien instrumenttien ja ilmaisimien, kuten vielä havaitsemattomien hiukkasten etsimiseen käytettyjen instrumenttien ja ilmaisimien yhteydessä on löydettävä materiaaleja, joiden luonnonsäteilytaso on erittäin alhainen.

Radioaktiiviset alkuaineet, uraani- ja toriumatomit, ovat usein piilossa jalometallien kuten kulta ja kupari. Mutta on erittäin vaikeaa ja epäkäytännöllistä tutkia kaikkia ympäri maailmaa louhittuja malminäytteitä.

”Erityisen vaikeaa on mitata alhaisia ​​tasojakullassa oleva torium ja uraani, joka päätyy ilmaisimien sähkökomponentteihin. Uuden tekniikan avulla voimme voittaa tämän ongelman ja saavuttaa jopa 10-12 havaintorajat."

Khaduja Haruaka, Yhdysvaltain energiaministeriön Pacific Northwest National Laboratoryn kemisti

Ytimessä, tutkijoiden mukaan, tämä on kuin yritetään löytää yksi nelilehti apila noin 40 tuhannen hehtaarin alueelta.

Tutkijat löytävät harvinaisia ​​"nelilehtien" atomejaapila "valtavalta tavallisten atomien kentältä lähettämällä näytteitä eristäytymiskammioiden sarjan läpi. Nämä kammiot suodatetaan ensin ja törmätään sitten harvinaisiin atomeihin yksinkertaisen hapen kanssa, jolloin muodostuu "leimattu" molekyyli, jolla on ainutlaatuinen molekyylipaino, joka voidaan sitten erottaa koon ja varauksen mukaan.

Kemistit kuvaavat menetelmänsä käyttämälläalkuperäinen metafora: jos sitot heliumpallon jokaiseen toriumin tai uraanin kohdeatomiin niin, että se kelluu kultanäytteen meren yläpuolella, atomit voidaan laskea helposti. Laskuri on tässä tapauksessa massaspektrometri.

Keskeinen innovaatio on kameratörmäyssolu, jossa toriumin ja uraanin varautuneet atomit reagoivat hapen kanssa, lisää molekyylipainoa ja erottuvat muista päällekkäisistä signaaleista, jotka voivat peittää niiden läsnäolon.

Uusi tekniikka auttaa kemistejä saamaan kaiken irtimaailman puhtain kupari, joka on keskeinen osa herkkiä fyysisiä ilmaisimia, mukaan lukien ne, joita käytetään kansainvälisten ydinsopimusten noudattamisen tarkistamiseen.

Katso myös:

Tutkijat ovat kehittäneet suhteellisuusteorian korvikkeen. Mikä on "kaiken teorian" ydin?

Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille

Uusi käsite aurinkokennorakettimoottorista on luotu