В Национальном исследовательском ядерном университете «МИФИ» ведется активная работа над созданием инновационной спектроскопической системы для ядер тория-229. Проект реализуется по заказу Российского федерального ядерного центра – Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики. Его цель – разработать лабораторный макет ядерных часов на основе изотопа тория-229. Руководитель проекта, заведующий кафедрой «Физико-технические проблемы метрологии» Петр Борисюк подробно описывает процесс создания этой системы, основанной на криокристаллах криптона и ксенона. При охлаждении до криотемператур эти благородные газы переходят в жидкое состояние, а затем кристаллизуются, что позволяет создать лазер для спектроскопии ядер тория-229.
Проект направлен на разработку сверхточных ядерных часов нового поколения, где в качестве маятника используется ядерный переход в изотопе тория-229. Этот переход характеризуется низколежащим изомерным состоянием, самым низкоэнергетическим среди известных ядерных состояний. По последним данным, длина волны его излучения составляет около 148 нанометров, и эта величина была точно измерена зарубежными учеными.
Для дальнейшего прогресса необходимо провести независимое измерение энергии этого ядерного состояния. Ученые из МИФИ намерены использовать лазер, способный резонировать с линией возбуждения ядра тория-229. При распаде возбужденных ядер это позволит регистрировать гамма-фотоны, что подтвердит возбуждение ядер и соответствие частоты лазера энергии резонансного поглощения.
В настоящее время в России отсутствуют источники лазерного излучения с необходимой длиной волны, поэтому перед МИФИ стоит задача самостоятельно создать такую систему. По словам Петра Борисюка, «разработка этой спектроскопической системы станет первым шагом на пути к созданию ядерного стандарта времени и частоты или ядерного гравиметра». Это событие, вероятно, станет важным этапом в развитии метролого-часовой отрасли России.
Источник: technosuveren.ru
распечатать статью
