სცინტილაციური კრისტალები ელემენტარული ნაწილაკების შესასწავლად

  ელემენტარული ნაწილაკების კვლევის თანამაედროვე ქსპრიმენტები, როგორც წესი, უკიდურესად რთულია და უზარმაზარი რაოდენობის ინსტრუმენტალურ სიფაქიზეთა ცოდნას მოითხოვს. ყველა დანარჩენთან ერთად, იმის ცოდნასაც, თუ როგორ იქცევიან მასალები სხვადასვა პირობებში. მაგალითად, ნაწილაკების ენერგიების დასათვლელად სცინტილაციურ კრისტალებს იყენებენ. გაზომვათა ასეთი მეთოდის დროს ნაწილაკი ელექტრონების, პოზიტორნებისა და ფოტონების ჭავლებს წარმოქნის, სცინტილატორი ამ ფოტონებს შთანთქავს და ჯამურ ენერგიას ადგენს. უმნიშვნელოვანესია, რომ თვითონ კრისტალი არ იძლეოდეს ფონს, ეფექტებით, რომლებიც მასში მოძრავი ნაწილაკის ზემოქმედებით არ არის გაჩნილი.
_შესაძლებელია, დიდი ადრონული კოლაიდერის დეტექტორთათვის ეს არც თუ ისეთი მნიშვნელოვანია(დეტექტორი ALICE), თუმცა განსაკუთრებით კრიტიკულია სპეციალური ექსპერიმენტების დროს, მაგალითად, ბნელი მატერიის ნაწილაკთა რეგისტრაციის დროს(WIMP). სცინტილატორის ნებისმიერი ამ დროს მომხდარ ამოქმედებას ოქროს ფასი აქვს. უკეთესი საიმედოობისთვის, ასეთ ექსპერიმენტებში სინათლის არა მარტო ერთეულ ანთებებს ეძებენ, არამედ ანთებებს, რომელთაც ხმოვანი იმპულსი ახლავთ თან – ”წკაპუნი”, მას კრისტალში მოძრავი ნაწილაკი აჩენს, რაც ნამდვილი სიგნალის ფონისაგან განსხვავების საშუალებას იძლევა(ბნელი მატერიის ძებნა უშედეგოდ დამთავრდა).
_სუსტი ”წკაპუნის” კარგი რეგისტაციისთვის, კრისტალის ზედაბალ ტემპერატურებამდე გაცივებაა საჭირო(ლამის აბსოლუტურ ნულამდე). როცა კრისტალი ცივდება, იკუმშება, მოწყობილობაში მექანიკური დაძაბულობები ჩნდება. ამიტომ შინაგანი ფონის საიმედო შეფასებისთვის(და როგორც შედეგი, დასკვნა ბნელი მატერიის ნაწილაკის რეგისტრაციის შესახებ) კრისტალის თვისებების ცოდნაა საჭირო, სხვადასხვა მექანიკური დატვირთვების დროს. სხვანაირად რომ ვთქვათ, ამ კრისტალების მექანოლუმინესცენციური დეტალების ზუსტი ცოდნა, რადგან დატვირთვის ქვეშ ისინი ანათბენ(ნეიტრინული ობსერვატორია; ანტინეიტრინო: რითი ჯობია მატერია ანტიმატერიას; დეტექტორი ALICE თავის აღნაგობას ხისტი გამა-სხივებით ხედავს; ბარიონული და არაბარიონული ბნელი მატერია).
httpv://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=IF21QZDO2q4