Las 'pinzas ópticas' basadas en láser podrían levitar las partículas de uranio y plutonio, permitiendo así la medición del retroceso nuclear durante la desintegración radiactiva. Esta técnica, propuesta por científicos del Laboratorio Nacional de Los Alamos, proporciona un nuevo método para realizar el análisis esencial de partículas radiactivasa forense nuclear.
"Nuestra idea se basa en atrapar una partícula usando 'pinzas ópticas', una técnica que es el tema del premio Nobel de Física de este año", dijo Alonso Castro del grupo de Química Analítica de Actínidos del Laboratorio, uno de los autores de un nuevo artículoen el diario Revisión física A . "Es lógico que la invención del [ganador del premio Nobel] Arthur Ashkin siga produciendo ciencia nueva incluso después de 30 años".
El trabajo del equipo muestra que, para partículas micrométricas y submicrométricas, la energía cinética de la partícula nuclear emitida, o partícula hija, puede determinarse con mucha precisión midiendo el retroceso de la partícula de muestra levitada en una trampa óptica alimentada por láserLa partícula de muestra absorbe completamente el impulso de retroceso del átomo hijo, lo que resulta en una oscilación bien definida en el potencial armónico de la trampa.
"Para aplicaciones como el análisis forense nuclear, esta técnica podría tener un valor significativo. Hasta ahora, hemos sido capaces de mantener partículas de uranio en trampas ópticas, y encontramos que mantenerlas en su lugar, con su energía de oscilación 'enfriada'nos da la oportunidad de ver el retroceso cuando el movimiento del átomo hijo provoca el desplazamiento de la muestra ", dijo Castro.
"El siguiente paso sería medir esos desplazamientos y luego calcular la energía del retroceso. El impacto de nuestro enfoque es que puede determinar muy rápidamente la composición isotópica de los tipos de partículas nanométricas y micrométricas que se encuentran en el análisis forense nuclear".escenarios ", dijo.
El análisis forense nuclear es el examen de materiales nucleares y otros materiales radiactivos para determinar el origen y la historia de los materiales en el contexto de investigaciones policiales o la evaluación de vulnerabilidades de seguridad nuclear. Los Alamos lleva a cabo una amplia gama de ciencia forense nuclear en apoyo dela misión de seguridad nacional del laboratorio.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional de Los Alamos . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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