Nieuw hybride materiaal detecteert donkere materiedeeltjes

Wetenschappers van de Russische Chemische Technische Universiteit zijn vernoemd. D. I. Mendeleeva, SINP MSU, JINR en National Research University BelSU hebben een hybride materiaal ontwikkeld op basis van plastic

en het zeldzame aardmetaal gadolinium, dat kan worden gebruikt om detectorhulzen te maken die op zoek gaan naar donkere materie.

Het nieuwe materiaal lost het grootste probleem op van het zoeken naar donkere materie: signalen van andere, niet-gerelateerde gebeurtenissen die tijdens het werk moeten worden uitgesloten.

Het beschermt ook tegen het binnendringen van hoogenergetische neutronen in de detector, die vrijkomen bij de splijting van uranium of andere radioactieve elementen die als onzuiverheden het detectormateriaal binnendringen.

Nieuw goedkoop materiaal met een lage achtergrond en geweldigDe hoeveelheid waterstof bestaat uit atomen die externe achtergrondneutronen vangen. Een ander onderdeel van het materiaal  - zeldzaam aardmetaal gadolinium, dat thermische neutronen efficiënter vangt dan andere niet-radioactieve elementen.

In het internationale project DarkSide 20K, datwordt geïmplementeerd in het ondergrondse laboratorium van Gran Sasso in Italië, wordt een 20-tons kamer met vloeibaar argon gebouwd, die mogelijk donkere materiedeeltjes kan vangen. Deze kamer heeft een schil nodig die achtergrondneutronen absorbeert, zodat ze de interactie van donkere materiedeeltjes met argonkernen niet beïnvloeden. Bovendien moet het bekledingsmateriaal zelf ultra-lage achtergrond hebben in termen van radioactieve elementen. Dit is ons deel van het project: we werken aan het creëren van structurele elementen uit een dergelijk materiaal.

Igor Avetisov, hoofd van de afdeling Scheikunde en Kristaltechnologie aan de Russische Chemische Technische Universiteit

Tijdens het experiment produceerden de auteurs een kleine hoeveelheid van het nieuwe materiaal en toonden aan dat dit voldoende was om het lichaam van een detector voor donkere materie te maken.

Lees verder:

Gigantische ijsberg A74 botst met kust van Antarctica

Vissen met menselijke tanden gevonden in de Verenigde Staten

Wilde teken worden speciaal in Rusland uitgezet voor ongediertebestrijding