Radyasyon yoğun plazmada nasıl yayılır?
Maddenin iyi bilinen hallerine (katı, sıvı ve gaz) ek olarak, maddenin plazma adı verilen dördüncü hali evrende en bol bulunan formdur. Plazmalar, güneş sistemi boyunca güneşte ve diğer gezegen cisimlerinde bulunur. Serbest hareket eden elektronlara ve iyonlara sahip sıcak bir atom çorbası olan yoğun plazma genellikle yalnızca aşırı basınç ve sıcaklıklarda oluştuğundan, bilim adamları hala maddenin bu halinin temellerini anlamak için çalışıyorlar.
Yüksek enerji yoğunluğu fiziği veya HEDP olarak bilinen bir alan olan aşırı basınç koşulları altında atomların nasıl tepki verdiğini anlamak, bilim insanlarına gezegen bilimi, astrofizik ve füzyon enerjisi alanlarında değerli bilgiler verir.
HEDP’deki önemli bir soru, plazmaların radyasyonu nasıl yaydığı veya emdiğidir. Yoğun plazmalarda radyasyon taşınımını gösteren mevcut modeller, deneysel kanıtlardan çok teoriye dayanmaktadır.
Araştırmacılar Rochester Üniversitesi radyasyonun yoğun plazmada nasıl ilerlediğini inceledi. Araştırma, atomların aşırı koşullardaki davranışları hakkında türünün ilk örneği deneysel veriler sağlıyor. Veriler, bilim adamlarının yıldızların evrimini daha iyi anlamalarına olanak tanıyan ve kontrollü evrimin gerçekleştirilmesine yardımcı olabilecek plazma modellerini geliştirmek için kullanılacaktır. nükleer füzyon alternatif bir enerji kaynağı olarak. Araştırma desteklenen tarafından hibeler dan ABD Ulusal Bilim Vakfı. Sonuçlar şurada yayınlandı: Doğa İletişimi.
Araştırmacılar, radyasyonun plazma yoluyla nasıl taşındığını ölçmek için X-ışını spektroskopisini kullandılar. X-ışını spektroskopisi, aşırı basınç ve ısı altında atomlardan (bu durumda bakır atomlarından) oluşan plazmada X-ışınları şeklinde bir radyasyon ışınının hedeflenmesini içerir.
Araştırmacıların ölçümleri, radyasyon yoğun bir plazmadan geçtiğinde, atomik enerji seviyelerindeki değişikliklerin, “sürekliliği azaltan” modeller olarak adlandırılan plazma fiziği modellerinde sıklıkla kullanılan geleneksel kuantum mekaniği teorilerini takip etmediğini gösteriyor. Bunun yerine araştırmacılar, ölçümlerin en iyi şekilde, ilk olarak 1960’larda açıklanan ve 1998 Nobel Kimya Ödülü.