main concepts scientists sections
ПростоПопулярноПодробно

Чистая мишень для звёздной реакции ✛

Оригинал: "EBS and in-beam $$γ$$-ray investigation of FCVA-prepared Cr$$_2$$O$$_3$$ targets for low-energy $$^{16}$$O+$$^{16}$$O fusion experiments"
· C. Wen, X. Chen, L. Wang, Z. An, F. Bai, Y. Chen, X. Fang, Y. X. Fan, B. S. Gao, Z. Y. Guo, J. F. Han, H. T. Hu, W. P. Lin, B. Liao, S. Lin, G. Liu, X. Q. Liu, P. P. Ren, J. Su, J. H. Tan, X. D. Tang, P. Wang, S. Wang, D. H. Xie, N. T. Zhang
arXiv:2609.06148v1 · 2026-09-05 · CC BY 4.0 · 1 мин
Измерительная техника и детекторы Экспериментальная ядерная физика
Физики приготовили сверхчистую мишень из оксида хрома, чтобы измерить, как сливаются ядра кислорода.

Повар готовит блюдо, где важна каждая крупинка. Одна крошка чужого ингредиента может испортить весь вкус. Так и физики, которые изучают слияние ядер кислорода, должны убрать все посторонние атомы из своей мишени.

Ядра кислорода сливаются внутри массивных звёзд, но поймать этот процесс на Земле очень трудно, потому что он происходит крайне редко. Чтобы заметить редкий сигнал, нужна мишень без примесей. Учёные сделали её из оксида хрома, то есть соединения хрома с кислородом. Потом проверили, из чего она состоит, обстреляв её протонами и посмотрев, как они отскакивают.

Главная помеха — углерод. На поверхности подложки его оказалось в 40 раз больше, чем в самой плёнке. Этот углерод вступает в реакцию с кислородом пучка и создаёт лишний шум.

Зато четыре сигнала от нужной реакции остаются чистыми. Значит, по ним можно измерить, как часто сливаются ядра кислорода. Теперь учёные знают, как готовить мишени правильно, и смогут провести измерения при более низких энергиях, как в настоящих звёздах.

Углеродная плёнка толщиной всего в несколько атомных слоёв на подложке даёт гамма-фон, сравнимый с сигналом от всей мишени. Чтобы избежать этого, в установке использовали охлаждаемую жидким азотом ловушку, которая вымораживает остаточные углеводороды из вакуума.