Crédito:Pixabay/CC0 Public Domain
Uma equipe de pesquisa do Instituto de Física Moderna (IMP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS), juntamente com seus colaboradores da Universidade de Sichuan e do Instituto Chinês de Energia Atômica, desenvolveu recentemente um conjunto de detectores de nêutrons de baixo fundo de alta eficiência, que é essencial para a medição precisa da seção transversal do
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O reação em energias estelares no Laboratório subterrâneo de JinPing da China (CJPL).
O estudo foi publicado em
Nuclear Science and Techniques .
O processo lento de captura de nêutrons (processo s) e o processo intermediário (processo i) são processos importantes para a formação e evolução dos elementos. Quase metade dos elementos mais pesados que o ferro são sintetizados no processo s.
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O é a fonte de nêutrons dominante dos processos s e i. A seção transversal desta reação é extremamente baixa em energias estelares (~10
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Barn), o que traz grandes erros das medidas e dificulta a extrapolação teórica.
Para medir com precisão a seção transversal do
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Na reação, os pesquisadores projetaram um conjunto de detectores composto por 24
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Ele contadores proporcionais. Os contadores foram embutidos em um cubo de polietileno, que foi blindado com camada de polietileno borado a 7%.
Em seguida, eles realizaram as medições subterrâneas e terrestres do fundo da matriz de detectores, respectivamente. O fundo de nêutrons medido em CJPL foi tão baixo quanto 4,5 contagens/h, 265 vezes menor que o resultado da medição no solo.
Os pesquisadores também determinaram a eficiência de detecção da matriz para nêutrons na faixa de 0,1 MeV a 4,5 MeV, que foi realizada com o acelerador tandem de 3 MV na Universidade de Sichuan e simulações de Monte Carlo.
Com base nesta pesquisa, mais estudos, incluindo medições diretas de seção transversal das principais reações da fonte de nêutrons nas estrelas, podem ser realizados em um futuro próximo, ajudando os cientistas a investigar a formação e evolução dos elementos no universo.
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