2019-10-12 11:14:14幻羽
【學者們距離理解超高能宇宙射線的性質不遠了】 +【無灰爐、永久電池、超敏診斷裝置—俄專家介紹過去幾年來的研究成果】
【學者們距離理解超高能宇宙射線的性質不遠了】
2019年10月11日19:39
國際科學合作組織“通卡宇宙射線物理和伽馬天文學高級工具”啟動了大型伽馬射線世界級觀測台，它有助於首次研究伽馬射線和超高能的宇宙射線。這是研究團隊在《物理研究中的核工具和方法A節：加速器、光譜儀、探測器和相關設備》的一篇文章中透露的。
“通卡宇宙射線物理和伽馬天文學高級工具”=（TAIGA，Tunka Advanced Instrument for cosmic ray physics and Gamma Astronomy）
《物理研究中的核工具和方法A節：加速器、光譜儀、探測器和相關設備》=（Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment）
來自俄羅斯莫斯科大學、俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理學院、伊爾庫茨克大學，以及俄羅斯和德國其它主要大學的學者們現在就已經在觀測台內部，為在TAIGA觀測台的兩個裝置上（探測站TAIGA-HiSCORE ，新天文望遠鏡 TAIGA-IACT）開展新的系列試驗做準備。由於在觀測台的主要探測器上往往趁無月之夜進行測量，而夏季無月之夜很短，所以試驗通常在秋季、冬季和春季進行。
獨特的TAIGA綜合體距離貝加爾湖南端50公里處，它建立在記錄伽馬量子發生的廣延大氣簇射的新型混合技術的基礎之上。它可以記錄在與宇宙射線相互作用時大氣中形成的廣延大氣簇射的所有主要組成部分。
國立核能研究大學莫斯科工程物理學院核物理與技術研究所教授伊戈爾·亞申評論稱："今天綜合體處於展開階段，各種裝置的探測器數量及其面積都在增加。記錄、處理和事件分析方法在發展之中，而精度特性接近計劃。這是任何大規模試驗綜合體生活中的一個不可避免的階段。"
亞申透露，未來將組裝第三台天文望遠鏡，把TAIGA-HiSCORE裝置中的探測站數量增加到每平方公里面積上120個。冬季將測量諸如巨蟹座中的射電脈衝星等著名伽馬來源中的伽馬量子流數量。
宇宙射線（加速粒子與核）的起源是現代科學最重要的猜測之一。人類在猜度後，可能將距離製造超高能量的新來源更近。比如，地球上最強大的粒子加速器--大型強子對撞機，在粒子加速能量方面比宇宙加速器遜色幾十億倍。
借助於許多獨特的研究成果，學者們希望研究高能伽馬量子的誕生和擴散過程，未來找到全世界物理學家一直在苦苦尋覓的神秘暗物質的粒子。
TAIGA觀測台科研團隊成員來自俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理學院、伊爾庫茨克大學，俄羅斯莫斯科大學、新西伯利亞國立大學、阿爾泰國立大學，以及俄羅斯（聯合核研究所、羅斯科學院核研究所）和德國的主要科研中心。
【無灰爐、永久電池、超敏診斷裝置—俄專家介紹過去幾年來的研究成果】
2019年02月13日23:00
按照俄羅斯國家研究型高等經濟大學戰略研究和經濟知識研究所2018年的排行榜，俄羅斯在科研和研究經費投入方面位於世界第10位。此外，俄羅斯在科學就業率絕對規模方面仍是世界上的領導國家之一。2016年，研究人員數量（等同於完全就業）達到42.89萬人。在這個指標方面，俄羅斯僅次於中國、美國和日本。俄羅斯衛星通訊社和廣播電台記者在2月8日國家科學日到來前與專家們暢談，哪種科研方向被認為是優先方向，以及俄羅斯在過去幾年來的主要科學發現。
俄羅斯國家研究型工藝大學" 莫斯科鋼鐵和合金學院 "主管科學和創新的副校長米哈伊爾·菲洛諾夫說，迄今俄羅斯科學最前沿的一個方向是材料學和冶金學。這方面的證據是《福布斯》雜誌2018年發布的榜單，入圍榜單的俄羅斯大型公司的活動都與石油工業、煤炭工業、礦業、冶金有關。"莫斯科鋼鐵和合金學院"從事的正是這些領域的科研和應用型研究。
"這是無人能與我們匹敵的那些方向，--菲洛諾夫介紹說。--如果說到整體而言那些正在開展研究的方向，那麼優先方向是輕型材料研究、尋找可再生能源、再循環和生物醫學。"菲洛諾夫說，已經可以觀察到在這些領域內所開展工作的成果。其中，2018年年底啟動了廢料處理反應堆，目前在世界上沒有同類產品。這個反應堆是由俄羅斯國家研究型工藝大學"莫斯科鋼鐵和合金學院""創新型冶金技術"中心的團隊歷經幾年工作而研究成功的。
他指出："標準垃圾處理示意圖暗示著將出現以爐灰形式出現的廢料，而這裡則沒有爐灰。高爐運行產生的是甲烷和熱力穩定的熔渣，它可被用來生產建築材料。這些材料最接近於玄武岩，無毒，不溶於水，也不污染環境。"
菲洛諾夫還介紹了生物醫學領域的大型研究成果："現在我們正在鐵電體的基礎上研究一種有助於進行複雜診斷的技術，比如在普通條件下診斷大腦，與只在液體氦溫度下運行的X線體層照相術不同的是，這種材料有助於在室溫下進行診斷。"
使用鐵電體的診斷系統精確度高，因為該系統超級敏感，能夠鎖定大腦中的任何神經脈衝，且比X線體層照相術便宜很多。
此外，俄羅斯是世界上除美德兩國之外在鎂合金領域開展研究的第三個國家。用鎂合金材料製成的產品重量輕，但強度高。菲洛諾夫說，正是這種材料令外國生產商十分感興趣，其中包括韓國三星集團和LG集團，他們把俄羅斯研發的鎂合金材料用在智能手機後蓋上。現在中國華為技術有限公司（Huawei）也對這種鎂合金材料感興趣。
菲洛諾夫說："中國對我們的大量研究成果顯示出興趣：太陽能光伏 (發電)、稀有合金、電池。其中，我們所研發的使用幾年都無需充電的'核'電池或β伏打電池。它的應用領域很廣泛，從醫學領域到航天領域都行，可以用來製造幾年都無需額外充電但正常運行的智能手機。此外，這種電池不含對人體有害的輻射。當然，由於這種發明的價格過高，不可能在日常生活中使用。但為了發展俄羅斯工業中的技術密集型領域，比如核能或醫學，這種發明可能非常有好處。"
俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理學院核物理與技術研究所副所長格奧爾基·季霍米羅夫指出，原子與核科學和技術、高能物理也是俄羅斯的優先領域。
"俄羅斯目前正在實施的相當重大的項目是研究封閉核燃料循環技術以及快中子反應堆。如果我們成功證明這項技術是可以實現的，那麼人類在以幾千年計算的相當長的時期內將擁有保障，我們能夠用這種能源發電，這有助於放棄燃燒燃料"，--季霍米羅夫說。
正在烏里揚諾夫州季米特洛夫格勒建造的多功能鈉冷快中子反應研究堆（MBIR）正致力於這個議題。據推測，這座反應堆將在2020年啟動。
季霍米羅夫解釋說："這將是快中子技術研究領域的國際合作平台。" 但專家相信，科學不應局限在技術部分，人文部分也同樣重要。人類需要探索相互理解的途徑，國際局勢正常化也是一個科學任務。
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