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物理学家找到通过声学引导高频伽马辐射的方法

2020-07-22 14:19          伽马辐射 γ射线

来自喀山联邦大学,德克萨斯农工大学和应用物理研究所(俄罗斯科学院)的研究人员找到了通过声学引导高频伽马辐射的方法。


 

他们的论文描述了一种光学“开关”,一种能够通过切换声场来通过或阻止伽马量子的设备。基本上,该机制可在需要时使铁对γ射线 “透明” 。

喀山联邦大学的莫斯鲍尔光谱实验室在实验中显示了共振介质对伽马辐射的声学感应透明性。这种现象的本质在于将吸收线的频谱转换成由卫星线组成的梳状结构,这些卫星线与主线之间的间隔是声场的频率。在实验中,使用了能量为14.4 keV的伽马量子,该量子在铁57原子核的激发态衰减期间发射。

“通过在压电换能器的帮助下作用于含有Fe-57核的吸收体,可以使光致密度吸收体对共振伽马射线透明。吸收体与压电换能器连接,并在“在一定的频率和振幅下。在对应于2.4的调制指数的振荡振幅下,能量为14.4 keV的光子的吸收被抑制了148倍,” Mossbauer光谱实验室负责人Farit Vagizov解释说。“当辐射在一个频率范围内时,这种效应类似于光学中电磁感应的透明效应。用于控制另一个频率范围内原子的电子跃迁。众所周知,原子介质中电磁感应透明的影响具有相当广泛的潜在应用领域:创建受控延迟线,用于记录和再现量子信息的设备,原子钟中的频率标准等等。”

该效果表明,借助低频(〜10-40 MHz)声激发,可以控制通过谐振介质传输频率大于1013 MHz的高频电磁辐射的过程。这种效果可能对控制现代同步加速器源和X射线激光器上产生的辐射以及创建有前途的量子装置很有用。



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