HI13加速器增强能力在月球尘埃中发现超新星线索

发布时间：2024-07-03 16:56:45 栏目：精选百科

导读 中国原子能科学研究院 (CIAE) 的研究人员利用 HI-13 串列加速器显著改进了检测月球样本中发现的稀有同位素铁-60 ( 60 Fe) 的方法。...

中国原子能科学研究院 (CIAE) 的研究人员利用 HI-13 串列加速器显著改进了检测月球样本中发现的稀有同位素铁-60 ( 60 Fe) 的方法。这一成就为在月球样本中检测60 Fe 铺平了道路，有助于更深入地了解数百万年前发生的超新星等宇宙事件。



月球上60 Fe的增强探测

这项研究由郭兵领导，利用改进的加速器质谱 (AMS) 技术探测60 Fe，这是一种由超新星产生的稀有同位素，在从月球带回的样本中发现。增强型 AMS 系统配备了维恩滤波器，成功地以以前无法达到的灵敏度水平在模拟样本中识别出60 Fe。这一发现表明检测灵敏度优于 4.3 × 10 −14 ，在最佳条件下可能达到 2.5 × 10 −15 。

应对宇宙挑战

几十年来，由于同位素的稀缺性和干扰元素的存在，检测月球样本中60 Fe等低丰度同位素的挑战一直困扰着科学家。传统方法的灵敏度不足。中国原子能科学研究院 HI-13 串联加速器设施的最新改造代表着向前迈出的重要一步。郭兵分享道：“我们的团队一致认为，准确追踪历史超新星事件的唯一方法是突破我们设备所能发挥的极限。安装维恩滤波器可能会改变我们的游戏规则。”

从月尘到宇宙启示

这项研究的成果超出了学术范围，为塑造宇宙的过程提供了深刻见解。测量月球上微量的60 Fe 的能力为研究过去发生在附近的超新星事件提供了直接联系。这些发现对天体物理学具有重要意义，为观察恒星的历史和演化提供了一个新的视角。

展望未来：拓展月球科学

展望未来，CIAE 研究团队计划进一步改进他们的技术，以提高测量灵敏度。离子源和光束传输效率的提高有望进一步提高检测能力。“我们的下一个目标是优化整个 AMS 系统，以达到更低的检测限。灵敏度的提高每增加一点，都会带来无限可能，”郭解释说。

这种增强型 AMS 方法的成功开发，对月球研究和星际现象研究都大有裨益。随着研究人员不断完善这项技术，我们对宇宙历史的理解也越来越深刻，这再次证明我们的宇宙之旅还远未结束。