Изобретения автор: shotlandec | 21-07-2008, 02:33

Проект "ядерных" часов.

2

Проект "ядерных" часов.
Физики из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Йельского университета и Лос-Аламосской государственной лаборатории (все — США) представили свежий вариант эталона частоты, работающего на ядерном переходе тория- 229.

Точность атомных часов определяется, напомним, естественной шириной перехода, по которому проводится отсчёт, частотой, соответствующей данному переходу, и тем, как низким получается сделать воздействие возмущающих внешних факторов. Самыми точными считаются так называемые оптические стандарты частоты и времени, работающие на переходах с частотами в петагерцевом (1015) диапазоне. В случае обычных цезиевых часов частота составляет «всего» 9,2 ГГц.

Изотоп тория 229Th имеет изомерный уровень, лежащий чрезвычайно близко к основному состоянию, всего в (7,6 ± 0,5) эВ от него. Столь низкая энергия соответствует малой длине волны, попадающей в область вакуумного ультрафиолета, и очень большой частоте.

Часы на ядерном переходе будут заметно отличаться от привычных атомных, в рабочей области которых находится разреженный газ: торий планируется разместить в объёме твёрдого вещества. «Поскольку ядерные переходы проявляют меньшую зависимость от внешних влияний, чем атомные, мы рассчитываем создать стандарт частоты с использованием примесных атомов 229Th в высококачественном кристалле, — рассказывает один из авторов проекта Эрик Хадсон (Eric Hudson). — Сложные и дорогие установки, занимающие целую комнату, будут заменены одним кристаллом, работающим, возможно, при комнатной температуре». Предел точности в этом случае, добавляет г-н Хадсон, будут задавать взаимодействия с электронами, определяемые изменениями температуры кристалла. «К сожалению, даже самые детальные расчёты не позволяют точно оценить значимость этого эффекта, — говорит учёный. — Можно только построить действующую модель и провести эксперимент».

Исследователи, впрочем, уверены в том, что часы в любом случае не уступят по точности современным атомным.

Стоит заметить, что частоты ядерных переходов также обладают высокой чувствительностью к изменениям некоторых физических констант — к примеру, постоянной тонкой структуры. «Они примерно на шесть порядков более чувствительны, чем электронные переходы в атомных и оптических часах, — уточняет г-н Хадсон. — Следовательно, и при не слишком высокой точности измерений мы можем установить новые, более узкие пределы варьирования констант».

В число очевидных требований к кристаллам, которые будут содержать торий, входят прозрачность в вакуумной ультрафиолетовой области спектра и химическая «совместимость» с ионами Th4+. Такие свойства демонстрируют Na2ThF6, LiCaAlF6, LiSrAlF6, LiYF4, CaF2 и ряд других кристаллов. Авторы уже создали модель часов с использованием LiCaAlF6 и более доступного, чем 229Th, изотопа 232Th.

3

Читайте так же:

10  

Статьи раздела Изобретения

Поставлен новый рекорд точности атомных часов

Поставлен новый рекорд точности атомных часовФизики из Национального института стандартов и технологий (NIST) создали улучшенную версию своих экспериментальных часов на основе одного атома алюминия, добившись тем самым беспрецедентной точности – ошибка в секунду накопится у новинки лишь за 3,7 миллиарда лет.

Чем выше живёшь, тем быстрее стареешь

Чем выше живёшь, тем быстрее стареешьСогласно теории относительности исчисление времени может вестись по-разному для разных объектов. Оно зависит от ускорения, которое сообщено объекту. Так к примеру, часы, которые находятся в движении, будут идти немного медленней, чем те часы, которые установлены неподвижно.

Физики измерили замедление времени в лаборатории

Физики измерили замедление времени в лабораторииЭффекты изменения хода времени, зависящие от скорости объекта и силы гравитации, раньше учёные могли обнаружить только при наблюдении за космическими объектами либо при измерении хода атомных часов, расположенных на стремительных спутниках и высоко летящих самолётах. Теперь удалось уловить те же самые явления, не выходя из лаборатории.

Найдено свидетельство непостоянства одной из мировых констант

Найдено свидетельство непостоянства одной из мировых константНовостью года в физике называют работу Джона Вебба (John K. Webb) и Виктора Фламбаума (Victor Flambaum) из университета Нового Южного Уэльса (UNSW), а также их соратников из технологического университета Суинбёрна (Swinburne) и кембриджского института астрономии (IoA). Учёные представили убедительное свидетельство колебаний постоянной тонкой структуры (α).

Учёные придумали резонансный нанотомограф

Учёные придумали резонансный нанотомографСпециалисты из университета Корнелла (Cornell University) представили новый метод обнаружения магнитных полей отдельных электронов и атомных ядер. На основе этой технологии учёные надеются создать аналог магнитно-резонансного томографа, способного визуализировать отдельные крупные молекулы.

 (голосов: 0)

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.

Это интересно
.
Последние новости

Уход за старой кошкой

Хозяева зачастую, в суете дней не улавливают того момента когда их кошка стареет и нуждается в большем уходе. Внешне поведение может совсем не измениться, но звоночком может послужить изменение его поведения: апатия, потеря аппетита, увеличение продолжительности сна.


Алхимия: из низшего в высшее

Некоторые ученые полагают, что само понятие «алхимия» ведет свою историю от греческого термина «хио», которое означает «изливать» или «лить металл», поскольку очень многое в алхимии связано с металлами, разнообразными способами их получения и обработки.


Кольцо в небе над Венесуэллой

Необычное явление наблюдалось 21 июня 2003 г. в 20 километрах к западу от Каракаса. В 6 часов вечера люди заметили в небе странное плотное облако, по форме отдаленно напоминающее чечевицу.


Кресло исполняет желания

Есть на планете места, где удивительным образом тайное становится явным, а мечты вдруг приобретают вполне осязаемые реальные черты.


Призрак короля

Невероятно таинственная история случилась в 1792 г. В период французского революционного переворота. Таинственный призрак, повлиявший на течение исторических событий, предотвратил назревавшее кровопролитие между французами и австрийско-прусской империей.


Человек произошел от скрещивания шимпанзе со свиньей

Даже по сей день диспуты о происхождении человека не утихают, а становятся все горячее. Генетик из Америки выдвинул новую гипотезу о происхождении человека. Разработал он ее в университете Джорджии со своими коллегами.


Город оплавленных камней

Прибрежные равнины Перу, окруженные высокогорьем Анд считаются самой протяженной горной цепью, которую называют остовом Южного континента Америки. Здесь в нагорной долине, окруженной неприступными скалами, зарождающяяся империя кечуа, заложила основу своего государства Куско.


Загадочные двойники
Американец Адриан Браун работает шофером в частной охранной фирме. Каждую ночь объезжает объекты строго по установленному маршруту.


Человек по своей природе крайне суеверный, оттуда и берутся многочисленные приметы и разные народные суеверия. Этих суеверий великое множество. Так одни из самых распространённых имеют тематику «потерял- нашел». 


Женское имя - Лариса. Тайна имени
Лариса - имя, имеющее латинские корни. В переводе означает «чайка». Как вольная птица, Лариса все старается взмыть повыше в небо, то и дело подвергая сомнению законы гравитации.


Мужское имя - Геннадий. Тайна имени
Геннадий (в буквальном переводе означает «родовитый») - имя имеющее древнегреческие корни. И действительно, Геннадии часто находятся под гнетом своей родословной. 


Космический телескоп Хаббла.

Прошедшее столетие далеко продвинуло человеческие познания в сфере исследования нашей Вселенной. Было сделано множество открытий с помощью сложных оптических телескопов, расположенных в высокогорных исследовательских обсерваториях.



Титан – металл для освоения космических пространств.

Бездна космических глубин начинается сразу же за тонкой оболочкой земной атмосферы. Наша Солнечная система выглядит совсем небольшой на фоне этой абсолютной пустоты.



Самая маленькая птица на Земле.
Радужная птичка колибри является самой маленькой птицей на Земле. Это прекрасное творение природы обитает на просторах Американского континента от Аляски до Огненной Земли. 


Интересные факты про насекомых.
Одним из самых необычных фактов о насекомых является то, что в отличие от людей, они не испытывают боли. Боль – это неприятное телесное и эмоциональное ощущение, которое связано с реальным или возможным повреждением тканей организма.

Популярные новости