作者小格伦·罗伯茨
劳伦斯·伯克利国家实验室 这组效果图显示了完整的GRETA阵列(左上方和左下方)和完整阵列的一半(右侧)
探测器被设计成打开的，每一半在轨道上滑动
样品可以放在球形阵列的中心
完整的阵列将包含120个高纯度锗晶体
信用:GRETA协作 伽马射线能量跟踪阵列是一种由高纯度锗晶体组成的尖端球形阵列，它将测量伽马射线信号，以揭示原子核结构和内部工作的新细节。建造这种阵列的努力已经获得了全面建造所需的关键批准
GRETA还将提供关于物质本质和恒星如何创造元素的新见解，预计将于2023年完成第一阶段，并于2025年最终完成
它建立在现有的GRETINA(伽马射线能量跟踪束内核阵列)仪器的基础上，该仪器于2011年完成，其特点是伽马射线探测晶体较少。
伽马射线是非常高能的穿透形式的光，当不稳定的原子核衰变为更稳定的原子核时发出
美国
S
能源部的劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)在GRETINA和GRETA中都发挥了领导作用，伯克利实验室的核物理学家和工程师正在与阿尔贡和橡树岭国家实验室以及密歇根州立大学的团队合作开发GRETA
10月10日，星期三
2020年7月7日，美国能源部官员批准了该项目的关键里程碑，包括工作范围和时间表，以及最终的建筑工程计划，该计划将指导项目完成
正式批准步骤被称为关键决策2和关键决策3 (CD-2和CD-3)
“批准是项目和团队的一项重大成就
它标志着最终设计的成功完成，并表明我们已经准备好建造阵列，”格蕾塔项目主任、伯克利实验室核科学部高级职员科学家保罗·法伦说
下一个关键步骤是制造复杂的、一米宽的铝球体，用于安放探测器
新的用户设施将使GRETA投入运行 格蕾蒂娜和后来的格蕾塔将在2022年密歇根州立大学稀有同位素束设施(FRIB)开始运行时安装
9月10日
29日，FRIB被正式指定为美国能源部科学办公室用户设施的最新成员
现在有28个这样的用户设施，全国和世界各地的科学家都可以使用
一旦该设施在2022年启动，估计已有1400名科学用户排队参加FRIB的核物理实验
仍在建设中的FRIB大约完成了94%
GRETINA配备了12个探测器模块和48个探测器晶体，GRETA还将增加18个探测器模块，总计30个模块和120个晶体
大约18-20个探测器模块预计将在2024年底前安装在本中心，最终模块将在2025年安装
当FRIB产生的稀有同位素射向固定目标时，它们会发生各种核反应
这些反应可以产生更多奇异的原子核，这些原子核发出一系列伽马射线，这些射线提供了关于它们内部核结构的信息
同位素是各种元素，它们的原子核中有相同数量的带正电荷的质子，但与元素的标准形式相比，它们有更多或更少的不带电荷的粒子，即所谓的中子
GRETA被设计成可移动的
在稀有同位素束设施中，将在不同的位置(红圈)进行不同类型的实验
学分:劳伦斯·伯克利国家实验室 GRETA将完全包围这些目标，以提供通过其探测器传播的伽马射线的三维方向和能量的难以置信的详细数据
超快电子将使探测器能够在每个晶体中每秒捕获多达50，000个信号，一个专用的计算集群将对GRETA球体中每秒检测到的多达480，000个伽马射线相互作用进行实时信号处理
FRIB将装备一个强大的加速器，能够从铀这样重的元素中产生粒子束，并将有能力通过高能束轰击目标来创造和研究1000多种新的同位素
该实验装置设计灵活，可以容纳各种实验仪器，而且可以移动，可以在FRIB和其他设施的不同实验地点使用
法伦说:“该加速器针对FRIB的广泛科学领域进行了优化。”它还将用于阿尔贡国家实验室的阿尔贡串列加速器系统
法伦说，该技术将是FRIB许多实验的关键——FRIB计划的研究目标中约有三分之二将使用该技术探测器
实验将以更高的灵敏度研究极端的原子核 它的用途之一是在同位素变得不稳定之前研究最富中子的形式
这种极端被称为中子“滴线”，因为它代表了同位素在不再携带中子之前的最后一种稳定形式，其原子核开始“滴”或发射中子
该技术还将被用来识别呈梨形的细胞核
这样的实验将帮助科学家了解原子核最极端性质的极限，提供关于它们产生的关键数据，并识别新的原子核，以测试我们对自然的基本相互作用和控制物质结构的力的理解
法伦指出，与使用现有的加速器和探测器相比，FRIB和格蕾塔在核科学实验中的灵敏度将提高10到100倍
在运往FRIB之前，格蕾塔将在柏克莱实验室建造、组装和测试
伯克利实验室领导了该项目探测器的开发，并负责监督其交付，还领导了GRETA信号处理电子、计算和机械系统的设计和制造；阿尔贡实验室正在开发与其触发和计时系统相关的电子学；密歇根州立大学负责表征其探测器的性能；橡树岭实验室负责实时信号处理，以确定伽马射线在格蕾塔晶体中的相互作用
在GRETA完成后，伯克利实验室将继续在其电子、计算和升级以及重新配置实验仪器方面发挥作用
法伦说，大约有25名伯克利实验室的科学家和工程师参与了该项目
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
