Ученые пытаются найти следы ядерных реакций. Если эти поиски увенчаются успехом, появятся однозначные доказательства существования явлений, которые запрещает Стандартная модель – теория, которая описывает большую часть взаимодействий всех известных сейчас науке элементарных частиц. Это может объяснить также, почему антиматерии во Вселенной почти нет.

Для подобных поисков ученые создают сверхчистые кристаллы из элементов, атомы которых могут распадаться подобным образом, а также детекторы фотонов, которые могут фиксировать вспышки света, возникающие в результате бета-распадов этих атомов.

Ученые Института неорганической химии СО РАН открыли возможный способ улучшить работу датчиков света в детекторах безнейтринных двойных бета-распадов, а также приспособить их для решения других задач. Они создали сверхчистые кристаллы из лития, вольфрама, кислорода и небольшой примеси молибдена. Соединения этих металлов активно взаимодействуют с нейтрино, кроме того, их можно использовать как основу для болометров – научных приборов, которые измеряют энергию излучения.

Авторы работы разработали новую методику выращивания кристаллов из этих соединений. Она позволяет контролировать доли молибдена и вольфрама внутри них, опираясь на технологию, которую в 1915 году изобрел польский химик Ян Чохральский. Наблюдая за их ростом и изучив их свойства, ученые выяснили, как можно гибко управлять взаимодействиями нейтрино и атомами в этих кристаллах, меняя соотношение элементов внутри них, а также долю примесей.

Опыты показали, что кристаллы, в которых 2,5% атомов вольфрама были замещены молибденом, обладали рядом необычных и интересных свойств, позволяющих использовать их и для мониторинга состояния ядерных реакторов, и для поисков двойных безнейтринных распадов. Российские ученые уже изготовили опытные образцы таких кристаллов, работу которых они надеются проверить в ближайшее время.