Chinesischer JUNA 400kV-Beschleuniger liefert seinen ersten intensiven Teilchenstrahl

Chinas Jinping Underground Nuclear Astrophysics JUNA 400 kV Accelerator hat seinen ersten intensiven Strahl seit seiner Konstruktion abgegeben. Das Experiment wurde am 26. Dezember durchgeführt und ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen dem China-Institut für Atomenergie CIAE und Institut für moderne Physik IMP der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

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Ein historisches Ereignis für die chinesische Physik

Das Strahlenexperiment ist Teil eines Projekts zum besseren Verständnis der komplexen Physik im Zentrum der Sterne. Hier entstehen viele Elemente des Universums.

Diese Reaktionen können jedoch mit bodengestützten Laboratorien kaum direkt aus der Ferne gemessen werden. Dies hat verschiedene Gründe. Eine davon ist jedoch, dass die kosmische Hintergrundstrahlung diese Reaktionsereignisse tendenziell überwältigt.

Chinesische Akademie der Wissenschaften Pressemitteilung erklärt, dass "die entsprechenden Reaktionsgeschwindigkeiten infolgedessen unter ziemlich großen Unsicherheiten leiden und uns daran hindern, die Elementsynthese und die Energieerzeugung in Sternen genau zu verstehen.

Die beste Lösung für dieses schwierige Problem besteht darin, den kritischen Reaktionsquerschnitt direkt bei Sternenenergien zu messen und zuverlässige Reaktionsraten mit der gewünschten Genauigkeit bereitzustellen. y für astrophysikalische Studien. "

Das JUNA-Projekt hofft, Benchmark-Daten bereitzustellen, Extrapolationsmodelle zu verifizieren, theoretische Berechnungen einzuschränken und wichtige wissenschaftliche Fragen in der nuklearen Astrophysik zu lösen.

"Dieses Projekt zielt auf die direkte Messung von α, γ, α, n Reaktionen bei der Verbrennung von hydrostatischem Helium und p, γ, p, α Reaktionen bei der Verbrennung von hydrostatischem Wasserstoff basierend auf Jinping tief im Untergrund abLabor und wird wichtige Beiträge der Kernphysik zum Verständnis der Evolution von Sternen und der Herkunft von Elementen liefern. "JUNA's Website liest.

"Die Schlüsseltechniken, zu denen das Beschleunigersystem mit hoher Stabilität und hoher Intensität, das Detektorsystem und das Abschirmmaterial mit geringem Hintergrund gehören, werden durch die oben genannten Untersuchungen entwickelt", fährt sie fort.

JUNA ist die tiefste ihrer Art

JUNA, befindet sich in der China Jinping Deep Underground Laboratory CJPL ist das tiefste seiner Art auf der Welt. Sein Standort bietet beispiellose ultraniedrige Hintergrundstrahlung, um Wissenschaftlern in der Einrichtung bei der Durchführung von Experimenten zur nuklearen Astrophysik zu helfen.

Das Team hat eine entwickelt Elektronenzyklotronresonanz ECR Ionenquellensystem für den Beschleuniger, bestehend aus a 2,45 GHz ECR-Quelle und a 14,5 GHz ECR-Quelle. Dadurch kann das System intensive H-Strahlen liefern. ⁺ at 20 emA oder Er ⁺ at 10 emA .

Es kann auch He erzeugen ²⁺ Kationen bei 2,5 emA .

Die Einrichtung führt verschiedene Maßnahmen durch, um die Qualität und Stabilität des extrahierten Strahls sowie den strahlinduzierten Hintergrund effizient zu steuern. Die Schwankung des Strahlstroms wird auch innerhalb beibehalten. +/- 5% .

Der vom ECR am 26. Dezember gelieferte erzeugte Strahl ist nach allen Angaben mehr als 10 mal höher als alle ähnlichen Einrichtungen in anderen unterirdischen Labors auf der ganzen Welt.

Laut einer Pressemitteilung von Chinesische Akademie der Wissenschaften , "t Die Kopplung der ECR-Quelle mit der von CIAE entwickelten Hochspannungsplattform ermöglicht JUNA und die Community ein beispielloser ed Gelegenheit, einige lange zu erobern - Stehprobleme, wie die direkte Messung von ¹² C a , g ¹⁶ O, die Heilig-Gral-Reaktion in der experimentellen Kernastrophysik. "

Diese Entwicklung ist ein wichtiger Schritt in der Entwicklung dieses interessanten Projekts. Wer weiß, welche Geheimnisse Forscher an der Einrichtung über die Natur der Physik aufdecken können? Mitte der Sterne .