WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |

«Конференция Ломоносов-2011 Секция Физика Подсекция Атомная и ядерная физика Радиационные методы облагораживания топазов Кудрявцева А.А. Студент Московский ...»

-- [ Страница 1 ] --

Конференция «Ломоносов-2011» Секция «Физика»

Подсекция «Атомная и ядерная физика»

Радиационные методы облагораживания топазов

Кудрявцева А.А.

Студент

Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова,

физический факультет, Москва, Россия E–mail: anya_kdr@mail.ru Некоторые цветные драгоценные и полудрагоценные камни получили свою окраску благодаря естественному радиационному фону. В настоящее время распространена искусственная радиоактивная обработка драгоценных камней. Существует три способа такой обработки: облучение гамма-лучами, нейтронами и электронами. Иногда радиоактивное облучение применяется в сочетании с тепловой обработкой. В результате существует возможность изменения и получения устойчивого цвета камня [1, 2].

Топаз — полудрагоценный камень, минерал из группы островных силикатов алюминия ( Al 2 [SiO4 ]( F, OH ) 2 ). Природные топазы в основном бесцветные. Для изменения окраски топазов производят различные методы облагораживания. Диффузионная обработка, в процессе которой в поверхностный слой бесцветного или почти бесцветного кристалла вводятся химические вещества, которые присутствуют в цветном топазе, после чего камень нагревается в течение продолжительного периода времени. В результате цвет изменяется, но только снаружи, внутри камень остается бесцветным. Такой метод облагораживания редко дает хорошие результаты и практически не используется. Не всегда дает положительный результат и метод окрашивания топазов различными красителями. Облучение топазов при помощи ионизирующего излучения является одним из основных способов изменения их окраски. Данный метод хорошо сочетается с последующей тепловой обработкой [2, 3].

Изменение цвета топазов и других кристаллов методом радиационной обработки связано с наличием комплексов точечных дефектов кристаллической структуры, так называемых центров окраски, которые обладают собственной частотой поглощения света и соответственно изменяют окраску кристалла [4].

Облучение бесцветных топазов в гамма-камерах (источник - 60Co ) меняет цвет кристаллов на коричневый. После последующего нагревания облученных камней до 220 C коричневый цвет исчезает, топазы становятся либо прозрачными, либо светло-голубыми.

Облучение топазов нейтронами в ядерных реакторах дает насыщенный голубой цвет без последующей тепловой обработки, но делает при этом камни радиоактивными в течение длительного периода времени [2, 3].

Воздействие пучка электронов с энергиями от 10 МэВ до 20 МэВ на топазы позволяет получить кристаллы разных оттенков: от коричневого до зелено - голубых цветов. При последующем нагревании топазов до высоких температур больше 450 C цвет становится Конференция «Ломоносов-2011» Секция «Физика»

Подсекция «Атомная и ядерная физика»

насыщенным голубым и устойчивым. Общая доза облучения должна быть больше 5 10 7 1 108 Гр. Ускорители электронов для облучения топазов должны иметь мощность от 10 КвТ до 60 КвТ. Чем больше мощность, тем меньше времени нужно подвергать облучению камни [3, 5].

Топазы приобретают коричневый оттенок уже при низких дозах ионизирующего излучения от 5 Мрад до 10 Мрад. При средних - от 100 Мрад до 500 Мрад топазы становятся зелено-голубыми, а при дальнейшем увеличении до высоких доз от 5 000 Мрад до Мрад камни становятся ярко голубыми. После облучения необходимо выдержать определенное время, в течение которого уровень радиоактивности топазов снизится до допустимой нормы, Длительность процесса «остывания» топазов зависит от первоначальной энергии электронов: может длиться от нескольких часов до нескольких недель [2].

Наилучшим методом облагораживания топазов посредством воздействия ионизирующего излучения в настоящее время является облучение камней пучком высокоэнергетичных электронов (от 10 до 20 МэВ). Этот метод наиболее безопасный, быстрый и дающий стабильный насыщенный цвет. После такой обработки цена камней увеличивается многократно. По своим свойствам облученные цветные топазы мало в чем уступают природным, в некоторых случаях они вообще трудно различимы. Основной целью моей дальнейшей работы является исследование структуры топазов в зависимости от различных параметров пучка высокоэнергетичных электронов при облучении, которое влияет на изменение цвета топазов, для получения наилучших результатов при радиационной обработке полудрагоценных камней.

Литература 1. Ashbaugh, C.E. Gemstone irradiation and radioactivity // Gems & Gemology. 1988, Vol. 24. № 4. p. 196-213.

2. Nassau, K. Gemstone Enhancement (2nd Edition). Butterworth-Heinemenn Ltd, Oxford. 1994.

3. Nelson, K. Health Risk Assessment of Irradiated Topaz. Brookhaven National Laboratory. 1993.

4. Ильин А.П., Гордина Н.Е. Химия твердого тела: Учебное пособие/ ГОУ ВПО Иван. гос.

хим.-технол. ун-т. Иваново, 2006.c 114-119.

5. Schmetzer, K. Irradiation-induced Blue Color in Topaz // Naturwissenschaften.1987, Vol. 74. p.

136-137.

Исследование процессов с 4b-струями в эксперименте ATLAS Евразийский национальный университет имени Л.Н.Гумилева, физико-технический факультет, Астана, Казахстан Международный университет природы, общества и человека “Дубна”, факультет естественных и инженерных наук

, Дубна, Россия Основная цель эксперимента ATLAS – обнаружить хиггсовский бозон и изучить его свойства. Участники коллаборации ATLAS будут работать в поисках открытия, которое смогло бы объяснить образование масс кварков и лептонов. Если предполагаемый вариант решения загадки масс с помощью механизма Хиггса неверен, то эксперимент ATLAS все же поможет найти путь к верному решению. Загадка существования идентичных семейств основных кирпичиков материи, которая не объясняется Стандартной моделью, послужила дополнительной причиной для сооружения этого детектора [1].



В настоящей работе рассмотрены следующие процессы:

В ходе работы была исследована зависимость сечения этих процессов от массы Хиггса, единственного свободного параметра Стандартной модели в данной задаче. Исследование было проведено с помощью Монте-Карло генератора Pythia и программным пакетом Root [2,3]. Получены и оценены их сечения, выделены характерные свойства для этих процессов.

1. The ATLAS Collaboration. The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider, JINST 3(2008) S08003.

2. http://home.thep.lu.se/~torbjorn 3. http://root.cern.ch Реконструкция распада B± J/ K± в эксперименте ATLAS на Большом Адронном Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет, Заряженные мезоны B±, появляющиеся в событиях с рождением пар b-кварков на Большом Адронном Коллайдере (БАК), могут быть восстановлены путм реконструкции эксклюзивного распада B± J/ K±, коэффициент ветвления которого 0,1 %. Мезон J/ восстанавливается в мюонной моде распада J/ +- (коэффициент ветвления 6 %).

Изучение данной моды распада представляет интерес по следующим причинам. Канал B J/(+-) K± используется в качестве опорного для ряда высокоточных измерений в Bфизике, таких как измерение коэффициента ветвления для редкого распада Bs +-. Также этот распад может быть использован для калибровки алгоритмов идентификации аромата bкварков, применяемых в исследованиях CP-нарушения. Кроме того, в связи с достаточно высоким сечением и относительной простотой реконструкции, он может наблюдаться на раннем этапе работы БАК и позволит достичь более полного понимания функционирование детекторов [1].

Исследование проводилось на экспериментальных данных, полученных детектором ATLAS [2] на БАК в 2010 году. Он имеет в свом составе многокомпонентный внутренний детектор, позволяющий эффективно восстанавливать треки заряженных частиц, а также мюонные детекторы, с помощью которых можно идентифицировать и проводить точные измерения мюонов в событиях протонных соударений.

Реконструкция распада проводилась следующим образом. Первоначальный отбор событий осуществлялся триггерами, выделяющими те из них, где имелись мюоны, удовлетворяющие определнным кинематическим ограничениям (конкретный их набор менялся с ростом светимости БАК). Затем в событиях выделялись пары мюонов, подгонялись к общей вторичной вершине, в результате чего формировался кандидат J/. После этого проводилась процедура пересчта координат первичной вершины (т. е. точки протонного соударения) без учта этих мюонов, т. к. они предположительно родились во вторичной.

Рассматривались треки заряженных частиц в событии и подгонялись к той же вторичной вершине, формируя кандидаты B±. После этого также производился перерасчт координат первичной вершины без учта этого трека. На каждом этапе накладывались определнные критерии на кинематику частиц и качество подгонки. Для полученных таким образом кандидатов B± строилось распределение инвариантной массы, которое аппроксимировалось суммой двух функций: гауссова распределения (для сигнала — собственно пика B±) и линейной (для фона, имеющего различную природу).

В рамках общей работы группы B-физики коллаборации ATLAS по реконструкции рассматриваемого распада автором решался ряд более узких задач. Одной из них было изучение величины — угла между направлением от первичной к вторичной вершине кандидата B± и его импульсом. При идеальной реконструкции для истинного B± это значение должно быть близко к 0. Из общих соображений можно было предположить, что введение ограничение на максимальное значение величины позволило бы избавиться от определнных источников фона. Однако было показано, что введение такого отбора в конечном счте может только уменьшить эффективность реконструкции.

Другой важной проблемой, возникающей в ходе реконструкции является наличие более чем одной восстановленной первичной вершины в одном событии. Как правило, это говорит о наличии в нм более чем одного протонного соударения. В контексте распада B± J/(+K± особенно важно учитывать это в случае, когда 3 частицы, по которым восстанавливается кандидат B±, ассоциированы с разными первичными вершинами, т. к. координаты первичной вершины используются при отборе кандидатов. Этот вопрос был также был подробно изучен.

По результатам реконструкции распада группой B-физики коллаборации ATLAS был опубликован внутренний отчт [3]. На статистике 3,4 пб-1 после применения всех отборов наблюдалось 283 ± 22 сигнальных события при фоне 131 ± 13 событий (в диапазоне инвариантной массы ±3). Полученное значение массы B± 5283,2 ± 2,5 МэВ в пределах статистических ошибок согласуется с мировым средним 5279,17 ± 0,29 МэВ.

1. ATLAS Collaboration, Expected Performance of the ATLAS Experiment. Detector, Trigger and Physics. CERN-OPEN-2008-020, Geneva, 2. ATLAS Collaboration, The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider, JINST 3. ATLAS Collaboration, Observation of the B± meson in the decay B± J/(+) K± in ATLAS, ATLAS Note ATLAS-CONF-2010-098 (2010) Предложение по исследованию проникающей компоненты космических лучей сверхвысоких энергий в международном эксперименте “Памир-Чакалтая” Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”, Научно-образовательный центр НЕВОД, Москва, Россия В 2008 г. Правительствами Российской Федерации и Республики Таджикистан был учрежден Международный научно-исследовательский центр Памир-Чакалтая (МНИЦ Памир-Чакалтая) [1]. Основная цель создания Центра - проведение совместных ядерно- и астрофизических исследований космических лучей сверхвысоких энергий на высотах гор.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |
 



Похожие работы:

«2 Олег Орлянский. Увидеть невидимое. 12 Наталья Джура. Питание и стратегия здоровья. 20 Ирина Мандзюк. Откуда твои краски,...»

«1. Введение. 1.1. Об этой книге. Прежде чем приступить к написанию книги, автор попытался представить своего будущего читателя. А так как круг пользователей, хоть раз в жизни запускавших программу с названием Adobe Photoshop, достаточно широк (с уверенностью можно заключить, что о подобной программе слышали абсолютно все), в результате пришлось вообразить человека, который для работы с цифровыми изображениями выбирает самое лучшее средство. Существует достаточное количество очных, заочных и...»

«ХАРЬКОВСКИЙ ЛИЦЕЙ ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА ХАРЬКОВСКОГО ОБЛАСТНОГО СОВЕТА РАЗРАБОТКА ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ Снежко Л.В. - учитель физики, специалист 1 категории Харьковского лицея городского хозяйства Харьковского областного совета ХАРЬКОВ – 2008 РАЗРАБОТКА ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ Снежко Л.В. - Учитель физики, специалист 1 категории Харьковский лицей городского хозяйства Харьковского областного совета В...»

«Программный комитет конференции  Быков Виктор Александрович, д.т.н., генеральный директор груп пы компаний НТМДТ  Мартынович Евгений Федорович, д.ф.м.н. директор Иркутского  филиала Института лазерной физики СО РАН   Тихомиров Алексей Александрович, представитель компании НТ МДТ  Коровин Михаил Владимирович, координатор программы Intel  ISEF   Пигалицин Лев Васильевич, Народный  учитель РФ, г. Дзержинск  Арабчук Виталий Федорович, заслуженный учитель России, дирек тор МБОУ Лицей №2 г. Иркутска ...»

«ИСПОЛНИТЕЛИ РАБОТ: ПУЧНИНА Л.В., Заместитель директора ФГБУ Государственный заповедник Пинежский по научной работе, ботаник ШАВРИНА Е.В., к.г-м. н., старший научный сотрудник, геоморфолог, гидролог РЫКОВ А.М. старший научный сотрудник, териолог РЫКОВА С.Ю., к.б.н., старший научный сотрудник, орнитолог СИВКОВ А.В., старший научный сотрудник, териолог СТАРОПОПОВ Г.А., лаборант-исследователь Пинега 2013 3 СОДЕРЖАНИЕ С. 3 РЕЗЮМЕ ( Пучнина Л.В., Рыкова С. Ю., Шаврина Е.В.) I. ПРИРОДНО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ...»

«БЕЗ БУРЖУЕВ Издательство: Посев. Франкфурт-на-Майне. 1979 (В Самиздате – Бедность народов под псевдонимом Адам Кузнецов)) Игорь Маркович Ефимов родился 8 августа 1937 года в Москве, в семье военного, который в год рождения сына был репрессирован. В 1960 году окончил Ленинградский политехнический институт, по образованию – инженер-турбинщик. Позже окончил Литереатурный институт им. М.Горького. Работал в НИИ по исследованию газовых турбин, преподавал в институте. Начал писать прозу в начале...»

«ПЛЯШЕЧНИК АНДРЕЙ СЕРГЕЕВИЧ ФОРМУЛЫ ФЕЙНМАНА ДЛЯ ЭВОЛЮЦИОННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ ВТОРОГО ПОРЯДКА С ПЕРЕМЕННЫМИ КОЭФФИЦИЕНТАМИ Специальность 01.01.01 Вещественный, комплексный и функциональный анализ Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Смолянов Олег Георгиевич Москва 2013 Оглавление Введение 3 1 Эволюционные уравнения, полугруппы и теорема Чернова 9 2 Параболические уравнения 18 2.1...»

«1 А.П. Стахов Математика Гармонии как золотая парадигма современной науки Религиозность ученого состоит в восторженном преклонении перед законами гармонии. Альберт Эйнштейн 1. Что такое золотая парадигма современной науки? Современное общество находится на грани глобального изменения научной парадигмы. Известный американский философ и психолог Станислав Гроф пишет по этому поводу в одной из своих книг (За пределами мозга, 2003) следующее: Легко предположить, что последний серьезный...»

«Академик Олег Фиговский (Израиль – США) Инновационный инжиниринг – путь к реализации оригинальных идей и прорывных технологий Двадцать первый век становится веком борьбы за индивидуальность, в то время, как двадцатый век стал веком тотального копирования. Апофеозом цивилизации этого века стало появление и распространение 3D – принтеров, которые позволяют немедленно скопировать любую вещь от пиццы до ракеты. Тотальное массовое копирование (одежда, пища, культура) приводит к тому, что сегодня...»

«под ред. А. П. Бобровского Допущено Научно-методическим советом по физике Министерства образования и науки Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по естественно-научным и техническим направлениям и специальностям Санкт-Петербург БХВ-Петербург 2009 УДК 530.1(075.8) ББК 22.3я73 Б24 Бармасов, А. В. Б24 Курс общей физики для природопользователей. Молекулярная физика и термодинамика: учеб. пособие / А. В. Бармасов, В. Е. Холмогоров / Под ред. А. П....»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.