Измерването на отката от ядрения разпад идентифицира изотопите

Лазерно базирани „оптични пинсети“ могат да левитират частици уран и плутоний, като по този начин позволяват измерването на ядрения откат по време на радиоактивен разпад. Тази техника, предложена от учени от Националната лаборатория в Лос Аламос, предоставя нов метод за извършване на анализ на радиоактивните частици, който е от съществено значение за ядрената криминалистика.

могат

„Нашата идея разчита на улавянето на частица с помощта на„ оптични пинсети “, техника, която е предмет на тазгодишната Нобелова награда за физика“, каза Алонсо Кастро от групата за аналитична химия в лабораторията „Актинид“, един от авторите на нова статия в списание Physical Review A. "Уместно е само, че [носителят на Нобелова награда] изобретението на Артър Ашкин все още дава нови науки дори след 30 години."

Работата на екипа показва, че за микрометър и субмикрометър частици кинетичната енергия на излъчената ядрена частица или дъщерна частица може да бъде определена много точно чрез измерване на отката на частицата от пробата, левитирана в лазерно захранван оптичен капан. Пробната частица абсорбира напълно импулса на отката на дъщерния атом, което води до добре дефинирано трептене в хармоничния потенциал на капана.

"За приложения като ядрено-криминалистичен анализ тази техника може да има значителна стойност. Досега успяхме да задържаме частици на уран в оптични капани и установихме, че задържането им на място, с тяхната осцилационна енергия" охладена ", ни дава възможността да видим отката, когато движението на дъщерния атом причини изместване на пробата ", каза Кастро.

"Следващата стъпка ще бъде да се измери тези измествания и след това да се изчисли енергията на отката. Въздействието на нашия подход е, че той може много бързо да определи изотопния състав на видовете частици с размер на нанометър и микрометър, открити в ядрено-криминалистични сценарии, " той каза.

Ядрената криминалистика е изследване на ядрени и други радиоактивни материали, за да се определи произходът и историята на материалите в контекста на разследванията на правоприлагащите органи или оценката на уязвимите места в ядрената сигурност. Лос Аламос провежда широк спектър от ядрени криминалистични науки в подкрепа на мисията на Лабораторията за национална сигурност.