钍核钟将改变计时行业
钍核钟将改变计时行业 物理学家为建造一台超高精度核钟,找到了晶体中近乎完美的"安家"位置。在《科学》(Science)杂志的一项新研究中,维也纳技术大学的物理学家索斯特·舒姆(Thorsten Schumm)与同事绘制出钍原子在晶体内部可以栖身的四个位置,并找到了一个近乎理想、适合建造史上最精确时钟的位点。 当今最先进的原子钟通过测量电子在特定激光照射下稳定地在能态间跃迁来计时,其精度之高,即便从宇宙诞生至今也不过误差不到一秒。但它们也极其娇贵:需要整套实验室级别的真空腔与屏蔽,以抵御杂散电场或磁场的干扰。为消除这些弊端,科学家想把测量再深入一层——从外层的电子潜入内部的核心,追踪能量如何让单个中子在量子态之间翻转。 据舒姆介绍,这样的切换可使时钟精度提升多达10倍,而且原子本身还能屏蔽部分外部干扰。更重要的是,这类原子可以被protective地嵌入晶体之中。在大多数原子中,以这种方式翻转中子所需的能量需要一台伽马射线激光器,......阅读全文
钍核钟将改变计时行业
钍核钟将改变计时行业 物理学家为建造一台超高精度核钟,找到了晶体中近乎完美的"安家"位置。在《科学》(Science)杂志的一项新研究中,维也纳技术大学的物理学家索斯特·舒姆(Thorsten Schumm)与同事绘制出钍原子在晶体内部可以栖身的四个位置,并找到了一个近乎理想、适合建造史上最精确时钟
“核时钟”的突破为超精确计时铺平道路
核时钟是一种通过测量原子核内微小的能量变化来计时的装置。这种时钟可以大大提高测量精度,并为基础物理学提供新见解。近日,科学家测量了导致稀有同位素钍-229原子核转移到更高能量状态的光的频率,即核时钟的“嘀嗒”声,发现其精度比之前最精确的时钟高出10万倍。该研究由美国实验天体物理联合研究所(JILA)
“核时钟”的突破为超精确计时铺平道路
核时钟是一种通过测量原子核内微小的能量变化来计时的装置。这种时钟可以大大提高测量精度,并为基础物理学提供新见解。近日,科学家测量了导致稀有同位素钍-229原子核转移到更高能量状态的光的频率,即核时钟的“嘀嗒”声,发现其精度比之前最精确的时钟高出10万倍。该研究由美国实验天体物理联合研究所(JIL
核钟研发取得重大进展,三电荷钍229离子衰变寿命测得
据日本理化学研究所(RIKEN)官网最新消息,该机构量子计量实验室的物理学家在使用激光设计核钟方面取得突破:成功捕获了钍-229离子,特别是带有3个正电荷的钍-229离子,并使用激光精确测量了它们的衰变寿命。找到合适的元素并测量其核衰变寿命是研制核钟的关键。 目前最先进的光学原子钟计时极为精确
核钟研发取得重大进展
科技日报北京8月21日电 (记者张佳欣)据日本理化学研究所(RIKEN)官网最新消息,该机构量子计量实验室的物理学家在使用激光设计核钟方面取得突破:成功捕获了钍-229离子,特别是带有3个正电荷的钍-229离子,并使用激光精确测量了它们的衰变寿命。找到合适的元素并测量其核衰变寿命是研制核钟的关键。目
科学家成功展示核钟所有关键技术
科技日报北京9月8日电 (记者张梦然)近日出版的《自然》杂志封面故事带来一项新突破:由美国国家标准与技术研究所和科罗拉多大学博尔德分校联合成立的实验天体物理联合研究所(JILA)领导的国际团队,成功展示了核钟的关键技术。这支顶尖科研团队运用专门设计的紫外线激光,对嵌入固体晶体的钍原子核中能量跃迁的频
科学家成功展示核钟所有关键技术
近日出版的《自然》杂志封面故事带来一项新突破:由美国国家标准与技术研究所和科罗拉多大学博尔德分校联合成立的实验天体物理联合研究所(JILA)领导的国际团队,成功展示了核钟的关键技术。 这支顶尖科研团队运用专门设计的紫外线激光,对嵌入固体晶体的钍原子核中能量跃迁的频率进行了精确测量,同时借助光学
核时钟技术取得重大进展
科学家首次将原子核用作时钟。这一持续数十年的梦想终于实现——两支独立研究团队报告了世界上首批核时钟的运行。虽然技术仍处于早期阶段,但其背后的物理学原理与原子钟截然不同,已经在某些测量类型上超越了所有原子钟的表现。重大进展:从概念到现实的跨越世界上最精确的时间计量装置一直使用原子——具体来说是原子中的
叶军团队用紫外光学频率梳测量原子核激发态,为精密计量提供平台
“本来在睡觉的同事们半夜都醒了,看到消息之后他们迅速打车赶回实验室。大家看到信号后都非常兴奋。”对于最近作为封面故事发表在 Nature 的论文,张传坤至今难忘这一幕。 张传坤的导师是著名科学家叶军,美国科罗拉多大学博尔德分校教授和美国国家科学院院士。多年来,他和团队在原子分子光物理领域建树颇
争相制造世界第一个核时钟-或将颠覆原子钟黄金标准
1967年,CIPM(国际计量大会)定义秒是铯 133原子(Cs133)基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9,192,631,770个周期所持续的时间。 原子钟是目前计时的黄金标准。这些装置基于原子的两个状态之间的转变来测量时间。 在Nature 的两篇论文中,Masuda等人和Sei
有望改写现今的定时标准,最精确的时钟即将诞生核钟
1967年,CIPM(国际计量大会)定义秒是铯 133原子(Cs133)基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9,192,631,770个周期所持续的时间。 原子钟是目前计时的黄金标准。 这些装置基于原子的两个状态之间的转变来测量时间。 在Nature 的两篇论文中,Masuda等人和Se
新核素钍207被合成
近日,中国科学院近代物理研究所研究员甘再国团队与合作者合成了新核素钍-207,并发现了质子数大于82、中子数小于126(Z>82, N82,N82,N
我国钍基熔盐实验堆建成并首次实现堆内钍铀转化
中国科学院11月1日发布消息,近期位于甘肃省武威市民勤县的钍基熔盐实验堆建成并首次实现堆内钍铀转化,初步证明了利用钍资源的技术可行性,为后续规模化利用钍燃料奠定了重要科学基础。这座实验堆是我国自主研发、设计和建设的第四代先进裂变核能系统,也是目前国际上唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆。钍基熔盐实验堆
史上最精确的时钟诞生
科学家在制造一种全新类型的时钟方面迈出了重大的一步——一种基于原子核能量微小变化的时钟。原则上,核时钟甚至比目前世界上最好的计时器——光学时钟更精确,而且对干扰也不那么敏感。原则上,核时钟应该比光学时钟(如图)更精确、更稳定。图片来源:Andrew Brookes, National Physica
钍(Th)元素的概念及来源
钍(Th)是种天然放射性元素,海洋藻类、鱼类都有蓄积作用,影响哺乳动物的骨骼发育,对人体危害很大,它既有化学毒性,又有辐射损伤。一段天然水中含钍约为0.03 μg/L,海水含量较低,约为0.001 μg/L。钍污染主要来源于含钍矿山及钍和稀土工业废水。
RTMI-氡钍测量仪简介
RTM-I氡钍测氡仪为可携式“实时”“连续”测量氡钍浓度/氡钍子体与总∂潜能浓度的多功能仪,为“主动式有源”采样结构,具有典型的优越性,RTM-I测氡仪可用于地下工程、矿山井下、旅游山洞、核设施场所、伴生铀矿系以及室内环境氡的测量、卫生监督与放射性检测评价,是一种寻找氡/钍来源、氡治理、辐射安
高效钍提取分离技术开发成功
中科院长春应化所在核纯钍的分离纯化方面取得重要进展。项目组日前筛选出了高效的钍萃取剂,发明了一种钍的纯化方法,并获得了国家ZL授权。至此,长春应化所已基本形成了从稀土矿物中高效提取钍到高纯钍分离的技术链条。 钍是一种重要的核能燃料,钍的纯化及核纯钍的制备是钍核能开发的重要前提。项目组筛选出
第四代核能系统:“钍”里“淘金”
面对能源危机、雾霾围城,核能以绿色、高效、低碳排放和可规模生产的突出优势,成为较为理想的替代能源。但是,当前核能利用过程中也存在着诸多缺陷有待克服:如核安全问题始终像“达摩克利斯之剑”,让公众心存顾虑;核燃料供应、核废料处理及核武器扩散等问题,也一直困扰着核能的发展。 虽然日本福岛核电站核泄漏
废水中微量钍的测定方法方法原理
在(1+2)硝酸介质中,酒石酸存在下,用磷酸三丁酯萃淋树脂(简称CL-TBP萃淋树脂)吸附钍与其它元素分离。再用4 mol/L盐酸溶液解吸钍,在草酸、尿素等掩蔽剂存在下,钍与铀试剂III形成稳定的绿色络合物。该络合物最大吸收波长为668 nm,摩尔吸光系数为1.27×105 L/(mol·cm)。该
FD125型氡钍分析仪简介
FD125型氡钍分析仪亦称室内射线析仪,与定标器配合使用能测量放射元素铀钍样品的射气,也能用于测定水样品及坑道中微量氡射气的浓度。闪烁室是两个内部涂ZnS(Ag)闪烁体的 有机玻璃半球,圆盘上可同时安装三个闪烁室,其中一个位于光电倍增管的上端,是被测闪烁室,其它两个处于避光状态,等待测量,借助手
直热式真空管的钍钨合金灯丝
另一种灯丝采用钍钨合金,它只需将灯丝加温至千余度即可工作,相较之下较省电力。最常使用的应为氧化碱土灯丝,它的作法是在灯丝外,涂上一层厚厚的氧化碱土,看起来接近白灰色的物质,它只需要加温至约700度(看起来约暗红色),即可获得足量的电子,因此工作温度最低、也最节省电力,一般而言只须供应6.3V左右
中国冷原子钟将太空计时精度提高1个数量级以上
中国天宫二号空间实验室2016年成功发射入轨后已开展一系列科学任务。中国科研人员24日报告说,空间实验室搭载的高性能冷原子钟实现了超高精度,将目前人类在太空的时间计量精度提高1至2个数量级,有助推动导航和空间基础物理前沿研究的发展。 由中国科学院牵头负责的载人航天工程空间应用系统,在天宫二号上
我国钍基熔盐堆核能系统研发获重要突破
12月29日,上海市核学会成立40周年纪念大会暨学术报告会在上海科学会堂举行。包括中科院院士沈文庆、马余刚等300多位专家学者参加。 “中国的核能从上海起步。”上海市核学会理事长赵振堂表示,挂靠在中科院上海应用物理研究所的上海市核学会与改革开放同行,成立40年来,以为国民经济服务和为人民生活服
废水中微量钍的测定方法选择和样品采集保存
废水中微量钍的测定方法较多。其中,CL-TBP萃淋树脂分离-铀试剂Ⅲ分光光度法灵最度较高,选择性好,测定结果精度好。采集水样用聚乙烯瓶、使用前用2%酸溶液浸泡24 h或用(1+1)硝酸荡洗,然后去离子水冲洗干浄。采样时,用水样洗涤容器2~3次,水样采集后,立即加入硝酸至溶液含硝酸浓度为1 mol/L
FD125型氡钍分析仪的使用环境
良好工作环境:温度20±5℃, 相对湿度 65±5%; 极限工作环境:温度0~45℃ 相对湿度95%; 电源:供电电源由外部供给,放大器电源为+9V~10V 直流电压,光电倍增管电源为0~1500V可调负直流高压。 仪器重量: 重量:16kg
一种荧光变色传感器可提高钍检测效率
近日,西安交通大学能源与动力工程学院核科学与技术学院林健教授团队开发了一类荧光颜色可调的镧系金属有机框架(Ln-MOFs)作为钍(Th)Th4+离子的荧光变色传感器。这些传感器基于创新的溶解-重结晶机制,实现了Th4+离子实时可视化检测。同时,团队还设计了一种与材料荧光匹配的便携式红绿蓝(RGB)三
铀试剂Ⅲ光度法测定废水中微量钍的结果计算
计算式中:m——由校准曲线查得的钍量(μg);V——水样体积(ml)。精密度和准确度取含0.15 mg/L铀矿冶炼排放废水作为统一样品(1 mol/L硝酸溶液保存),经七个实验室分析,室内相对标准偏差为1.2%;室间相对标准偏差为21.2%;加标回收率为99.6% ± 9.1%。
FD125型氡钍分析仪的技术性能
测镭时,闪烁室充射气一小时,测量时间为100s,闪烁室镭的系数约为1.4×10-13gRa/脉冲。 测钍时,采用降压法(连续抽气),测量时间为300s,以1g溶矿样品,可准确测定万分之三以上的钍含量。 闪烁室固有本底(未进行射气测量的闪烁室)不大于100计数s-1。 闪烁室是密封的,当闪烁
一种荧光变色传感器可提高钍检测效率
近日,西安交通大学能源与动力工程学院核科学与技术学院林健教授团队开发了一类荧光颜色可调的镧系金属有机框架(Ln-MOFs)作为钍(Th)Th4+离子的荧光变色传感器。这些传感器基于创新的溶解-重结晶机制,实现了Th4+离子实时可视化检测。同时,团队还设计了一种与材料荧光匹配的便携式红绿蓝(RGB)三
近代物理所在医用同位素锕225的制备分离方面获进展
近期,中国科学院近代物理研究所核化学室研究员秦芝团队,利用兰州重离子加速器研究装置(HIRFL)提供的束流轰击金属钍靶,采用自主研制自动化分离设备,制备出医用同位素锕-225。相关成果申请授权了一项发明专利《一种分离锕-225的自动化处理装置及其操作方法》。 作为可应用于肿瘤靶向α粒子疗法的