悬浮粒子可以解除核探测 测量核衰变反冲 识别同位素

基于激光的“光镊”可以悬浮铀和钚粒子，从而可以在放射性衰变过程中测量核反冲。这项技术由洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家提出，为放射性粒子分析提供了一种新方法，这对于核取证至关重要。

“我们的想法取决于使用‘光镊’来捕获粒子，这是今年诺贝尔物理学奖的主题，”该实验室锕系元素分析化学小组的阿隆索卡斯特罗说，他是这篇论文一篇新论文的作者之一。杂志上的物理学评论。“即使在30年后，[诺贝尔奖得主]阿瑟阿什金的发明仍然能够产生新颖的科学，这是恰当的。”

该团队的工作表明，对于微米和亚微米粒子，通过测量悬浮在激光驱动光阱中的样品粒子的反冲，可以非常精确地确定发射的核粒子或子粒子的动能。样品完全吸收了亚原子原子的反冲动量，从而在阱的谐波势中产生确定的振荡。

“对于像法医分析这样的应用，这项技术可能具有重要的价值。到目前为止，我们已经能够将铀粒子固定在光学陷阱中，我们发现将它们保持在原位，它们的振荡能量会‘冷却’，这让我们有机会看到当我们女儿的原子移动导致样本移动时的反冲，”卡斯特罗说。

下一步将是测量这些位移，然后计算后坐力的能量。我们的方法的影响是，它可以非常快速地确定核验证场景中发现的纳米和微米粒子类型的同位素组成，”他说。

法医学是对核材料和其他放射性材料的检查，以确定执法调查或核安全脆弱性评估范围内材料的来源和历史。洛斯阿拉莫斯进行了广泛的法医学研究，以支持实验室的国家安全任务。

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