• یکشنبه / ۱۷ آذر ۱۳۹۸ / ۰۹:۰۶
  • دسته‌بندی: علم و فناوری جهان
  • کد خبر: 98091712005
  • خبرنگار : 71607

توسعه لیزر اشعه گاما یک قدم به واقعیت نزدیک‌تر شد

لیزر

یک فیزیکدان "دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید"(University of California, Riverside) محاسباتی را انجام داده است که نشان می‌دهد حباب‌های تو خالی پر شده از گاز اتم‌های پوزیترونیوم در هلیوم مایع، پایدار هستند.

به گزارش ایسنا وبه نقل از فیز، این محاسبات دانشمندان را یک قدم به تحقق لیزر اشعه گاما نزدیک‌تر می‌کند و ممکن است کاربردهایی در تصویربرداری پزشکی، پیشران فضاپیما و درمان سرطان داشته باشد.

پوزیترونیوم عمر بسیار کوتاه دارد و کمی پایدار است و اتمی همانند اتم هیدروژن است و ترکیبی از ماده و ضد ماده است - به طور خاص، حالت‌های محدود شده از الکترون‌ها و ضد ذرات پوزیترون نامیده می‌شود.

 برای ایجاد پرتو لیزر پرتوی گاما، پوزیترونیوم باید در وضعیتی به نام چگالش بوز-اینشتین(Bose–Einstein condensate) قرار بگیرد. مجموعه‌ای از اتم‌های پوزیترونیوم در همان حالت کوانتومی است که امکان تعامل بیشتر و تابش گاما را فراهم می‌کند. چنین چگالشی ماده اصلی لیزر اشعه گاما است.

چگالش بوز-اینشتین  حالتی از ماده است که در آن، یک گازِ رقیقِ بوزون(Boson) را تا دمای بسیار پایین و در ۲۷۳٫۱۴- درجه سانتی‌گراد (بسیار نزدیک به صفرمطلق)، سرد می‌کنند. در اثر دمای بسیار پایین در این گذارفازی(Phase transition)، بخش بسیار بزرگی از بوزون‌ها، کمترین حالت کوانتومی را اِشغال می‌کنند و در آن نقطه پدیدهٔ کوانتومیِ‌ماکروسکوپی آشکار می‌شود. بوزون‌های سرد در هم فرو می‌روند و ابَر ذره‌هایی که رفتاری بیشتر شبیه یک ریزموج(Microwave) دارد تا ذره‌های معمولی شکل می‌گیرد. مادهٔ چگال شدهٔ بوز-اینشتین شکننده و سرعت عبور نور در آن بسیار کم‌است.

"آلن میلز"، استاد دانشکده فیزیک دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید در این رابطه گفت: محاسبات من نشان می‌دهد که حباب موجود در هلیوم مایع که حاوی یک میلیون اتم پوزیترونیوم است، شش برابر هوای معمولی چگالی دارد و به عنوان ماده ضد ماده چگالش بوز و انیشتین وجود دارد.

هلیوم، دومین عنصر فراوان جهان، به صورت مایع فقط در دماهای بسیار پایین وجود دارد. میلز توضیح داد که هلیوم پیوستگی منفی به پوزیترونیوم دارد. حباب‌ها در هلیوم مایع تشکیل می‌شوند زیرا هلیوم پوزیترونیوم را دفع می‌کند.

طول عمر پوزیترونونیوم در هلیوم مایع برای اولین بار در سال 1957 گزارش شد. هنگامی که یک الکترون با یک پوزیترون روبرو می‌شود، نابودی متقابل آنها می‌تواند همراه با تولید یک نوع پرقدرت و پرانرژی از تابش الکترومغناطیسی به نام تابش گاما نتیجه آنها باشد و نتیجه دوم تشکیل پوزیترونیوم است.

انتهای پیام

  • در زمینه انتشار نظرات مخاطبان رعایت چند مورد ضروری است:
  • -لطفا نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
  • -«ایسنا» مجاز به ویرایش ادبی نظرات مخاطبان است.
  • - ایسنا از انتشار نظراتی که حاوی مطالب کذب، توهین یا بی‌احترامی به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران، موارد مغایر با قوانین کشور و آموزه‌های دین مبین اسلام باشد معذور است.
  • - نظرات پس از تأیید مدیر بخش مربوطه منتشر می‌شود.

نظرات

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.