Caccia ai neutroni

"Nella cella elettrolitica si producono queste particelle ?"

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  1. Quantum Leap
     
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    Cari amici e fratelli tutti,
    grazie alla straordinarietà e al valore di Area 51, e alla caparbietà e disponibilità del buon Ennio, siamo in procinto di realizzare un nuovo rilevatore di neutroni su cui lascio la parola a Ennio in quanto "padre" dello strumento.

    X thot: riguardo la misura di Mizuno e Ohmori anche noi abbiamo avuto grossissimi dubbi in quanto i conteggi riportati sono davvero eccessivi. Nel nostro piccolo un'idea la teniamo: poichè l'esperimento è stato condotto diversi anni fa e il report è comunque un lavoro preliminare, i due ricercatori hanno riportato dati relativi ad un misuratore di neutroni NON schermato dai disturbi che, pensiamo, abbia in qualche modo falsato le misure. Ovviamente di questo NON siamo certissimi. Tuttavia, avendo saggiato con mano tale possibilità, per quanto riguarda la nostra sperimentazione abbiamo optato a metodi indiretti di attivazione e disattivazione nei quali la misura viene eseguita a plasma spento.

    Un saluto a tutti.
    Un abbraccio fraterno ad Area51
     
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  2. ANC
     
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    Scusate se mi intrometto anche qui
    (ormai ci sarete pure abituati)
    non so se sia stato gia proposto, ma perchè non il litio 7 come hanno fatto a Los Alamos per
    realizzare un rivelatore economico e modulare (pensato per gli areoporti)?
    Mi pare di capire che la sua realizzazione dovrebbe essere abbondantemente alla vostra portata.
    saluti.
     
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  3. Area51
     
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    Caro quantum sono felice di sentirti,e sono anche curiosissimo della realizzazione di Ennio!!!!Siamo tutti entusiasti di quello che fate.Adesso la prova del 9..eheh..Se ci sono questi neutroni allora bisognerà scrivere da capo alcune leggi di fisica ..eheh..Se non viene rilevato nulla, allora la faccenda si fa piu complicata del previsto...cmq c'e la faremo lo stesso.. ci sarà sicuramente qualcosa di nuovo da scrivere.
    Scusate se in questo periodo non posto molto ma,mi sto preparando per le vacanze estive...eheh..Un po di Uva e Uvb solari non fa altro che bene...cmq quando posso posto!!Sto riorganizzando il mio laboratorio per quest'inverno e se tutto va bene avro anche qualche strumento nuovo da utilizzare(Testa a raggi-x).
    Per il resto il mio tempo in vacanza lo passo sui libri di fisica e all'osservatorio astronomico di cui sono socio.....in questo periodo abbiamo uno splendido giove a sud-ovest nella vergine e molto tardi intorno alle 3:30 un bellisimo marte a sud-est nei pesci....cosi se avete la fortuna di trovarvi in posto buio alzate la testa e ne vedrete delle belle!!chissa postreste vedere anche Andromeda eh..eh .
    Caro amico per adesso ti saluto e spero di avere ottime notizie in campo neutronico!!

    Fernando

    Edited by Area51 - 12/7/2005, 14:41
     
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  4. Quantum Leap
     
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    Ciao Area,
    hao ragione, è venuto il momento di rilassarsi, anche se, conoscendoti, ti dedicherai comunque al problema
    Per ANC: non usiamo il Litio7 come rilevatore in quanto il suo meccanismo di rilevazione è di tipo "diretto" o in "real time". Poichè noi vogliamo essere sicuri che il segnale elaborato elettronicamente sia veramente originato da un neutrone (e non da un disturbo elettromagnetico generato dal plasma acceso) abbiamo deciso di NON optare, preferibilmente, per questa soluzione. Poi in futuro, se saremo così bravi da riuscire a schermare lo strumento, sicuramente ci rifaremo al cristallo allo ioduro di Litio drogato al Tallio.

    Ciao
     
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  5. Ennio Vocirzio
     
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    Buon Giorno a tutti

    In attesa delle comunicazioni tecniche sul contatore di neutroni realizzato permettetemi di fare questa dichiarazione pubblica:

    Ho avuto proprio l'altro ieri un meraviglioso regalo senza precedenti da parte di Fernando (Area51) che consiste in una fiala contenente Gadolinio purissimo non è difficile a questo punto che io possa preparare un’altra testa sensibile che includa questo importante nuclide molto più sensibile dell’indio per la ricerca dei neutroni.
    Voglio ringraziare Fernando dicendogli: Amico mio, tutto quello che accade è veramente stupendo, io non so cosa pensare,…ti dico questo al cospetto di quanti possano leggere questo post,…..Ti voglio un mondo di bene. Ho telefonato a Quantum Leap e anche lui ti ringrazia moltissimo. Sia a Caserta che a Bergamo hai degli amici che non si scorderanno tanto facilmente di te.


    Un affettuoso saluto a te, che la vita possa darti tanta felicita' .

    Le vere cose che un giorno possederemo saranno solo quelle che abbiamo donato.

    Un abbraccio a tutti

    Edited by Ennio Vocirzio - 13/7/2005, 16:29
     
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  6. Quantum Leap
     
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    Un elemento in grado di assorbire la massima quantità possibile di neutroni (per attivarsi) deve essere un metallo ad elevata sezione d'urto -relativa ai neutroni termici- e deve essere di spessore molto sottile (dell'ordine del mezzo millimetro. Altrimenti ci sono problemi nella rilevazione delle particelle emesse per disattivazione.
    I candidati ideali devono essere elementi nei confronti dei quali possediamo una certa conoscenza riguardo la loro composizione isotopica e, oltre tutto, devono essere reperibili con una certa facilità. Dopo una lunga selezione i perfetti candidati sono Indio e Oro. Il primo ha due isotopi più importanti (il 113 e il 115) e, quello con le migliori caratteristiche circa l'attivazione neutronica,il 115, ha un'abbondanza relativa di circa il 96% e un tempo di dimezzamento, una volta attivato, di 54 minuti.
    L'oro ha un unico isotopo stabile, il 197, che una volta attivato ha un tempo di dimezzamento di 2,7 giorni. La disattivazione dell'Indio e dell'Oro sono accompagnate da emissioni prevalentemente beta.

    Alla luce di tutto questo, il nostro campione è l'Indio, ridotto in lamina sottile (<0,5 mm), protetto da attacchi chimici e piazzato in prossimità del plasma (e quindi immerso in soluzione). Le difficoltà tecnologiche sono molteplici... però, un passo alla volta stiamo cercando di approntare queste soluzioni.

    Tu, invece, Hellblow, cosa suggerisci?

    Ciao
     
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  7. Hellblow
     
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    Ecco qualche ideuzza che mi è venuta in mente legendo i posts happy.gif (se dico canzonate avete il diritto di usarmi come termometro ed immergermi nel plasma wink.gif

    Per effettuare misurazioni di neutroni in questa situazione possiamo in effetti tentare di migliorare le geometrie in gioco. Intanto è necessario rendere il fascio di neutroni, se ci sono, direzionale, cosi' da concentrarlo lungo un direzione precisa e facilmente prevedibile, invece di disperderlo su una superficie sferica, che offre al sensore una densità per cm^2 più bassa. Quindi dobbiamo operare sul catodo, abbandonando il catodo cilindrico ed optando per uno laminare, che mostri solo una faccia alla soluzione. La faccia da non esporre andrebbe isolata con ceramica, e se possibile su questa faccia si potrebbe tentare di misurare la temperatura dell'elettrolita, per vedere di quanto si differenzia (speriamo non poco se no addio termometro) rispetto ai 3400 gradi citati dalla relazione Iorio Cirillo. Anche i bordi andrebbero isolati se no rischiamo di ottenere più plasma proprio su questi per effetto punta. Inoltre cosi' capiamo anche quanto l'effetto punta è importante nel fenomeno. La faccia esposta andrebbe indirizzata verso l'anodo quindi per non intralciare la traiettoria degli ioni in movimento.
    Poi...bisogna ridurre lo strato di acqua. Tuttavia bisogna ricordare che l'acqua funge anche da strato protettivo per il sensore, che se troppo vicino al plasma rischia di scaldarsi troppo. Quindi se possibile il sensore andrebbe proprio "immerso" nell'elettrolita, fra anodo e catodo, ed inserito dentro un contenitore apposito che possa isolarlo dall'elettrolita stesso ma che offra poca resistenza ai neutroni. Il contenitore và messo sotto vuoto, per eliminare anche l'aria che c'e' dentro e ridurre le perdite di neutroni, già grandi per via di elettrolita e vetro, specie se a debole energia.
    Se il sensore del LEDIN vien posto ad opportuna distanza dal catodo, seguendo quanto scritto sopra, dovrebbe dar una maggior probabilità di catturare neutroni.
    Ora passiamo alla forma del sensore. Avete parlato di lamina...tempo fa avevo suggerito una geometria per migliorare la cattura, ora forse possiamo far di meglio. Se il contenitore in vetro è cilindrico si potrebbe pensare di avvolgere la lamina arrotolandola in un cilindro appunto. In questo modo la possibilità che neutroni vengano catturati aumenta di molto, dati i molteplici strati che possono raccogliere i neutroncini.

    Un'idea potrebbe essere quella di inserire la sonda del ledin dentro un contenitore in ceramica isolante, per poterlo proprio avvicinare al massimo al plasma, ma qui bisognerebbe sapere se è più conveniente usar vetro a buona distanza dal plasma o ceramica a breve distanza (credo che qui Ennio saprà valutare quale dei due è il miglior compromesso, servono due conticini.

    Nel caso in cui la sonda immersa fra Anodo e Catodo dia problemi al movimento degli ioni, si potrebbe pensare di Ruotare la faccia del catodo di 45 gradi di modo che la sonda possa essere tolta dalla linea di ioni che si crea fra gli elettrodi.

    Volevo anche aggiungere una considerazione. Dopo l'innesco del plasma ho notato da una foto nella relazione Iorio-Cirillo che l'andamento della corrente agli elettrodi varia repentinamente e molto velocemente. Ora la butto...sappiamo che un'antenna altro non è che un pezzo di metallo percorso da una corrente variabile....e qui la corrente variabile l'abbiamo...non è che l'elettrodo emette EM in abbondanza? Qui diverrebbe utile misurare la potenza e la frequenza delle onde emesse e far due raffronti...

    Un salutone a tutti ragazzi, sapete che sono con voi wink.gif
     
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  8. Quantum Leap
     
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    Ciao Hellblow,
    i tuoi suggerimenti sono interessanti alquanto e mi confermano le tue qualità scientifiche. L'idea di "focalizzare" il fascio di neutroni è una genialata, assolutamente da provare.
    Riguardo il posizionamento della sonda da attivare, un tentativo è stato fatto utilizzando una laminetta di indio molto sottile, posta in una capsula di plastica trasparente. Essendo stato questo il primissimo tentativo, ci sono stati problemi tecnici imprevisti riguardo il fissaggio del campione. In ogni caso una capsula di vetro è molto meglio e penso non ci siano differenze con l'utilizzo della ceramica in quanto, fino a circa 3mm dal plasma, la temperatura della soluzione è di 100°C, quindi niente danni.
    Riguardo il catodo inclinato mi hai fatto venire un'idea... uhm... l'idea è questa: se disponiamo la laminetta lungo il percorso ionico, ma la sagomiamo in forma concava (come un'antenna parabolica) ma forata al centro (per il passaggio degli ioni) forse riusciamo ad ottenere qualcosa.
    Fammi sapere che ne pensi... e mi rivolgo anche al caro Ennio wink.gif .

    Riguardo l'emissione di EM, la cella è ricettacolo di emissioni su, praticamente, tutto lo spettro. E in effetti il plasma, oscillando sulla porzione di catodo esposta, in tempi e modi continuamente variabili, fa in modo che questo si comporti come antenna. Dalla nostra relazione puoi anche vedere il circuito equivalente che, di fatto, è un circuito oscillante.
    Tuttavia il calo di corrente penso sia dovuto all'effetto di isolante elettrico che ha il plasma appena innescato. Esso non consente più il passaggio di corrente attraverso tutta la superficie, ma SOLO attraverso la parte di catodo che si trova sotto il cappuccio in ceramica NON interessata dal plasma.

    Complimenti per le ottime idee che hai avuto wink.gif
    Ciao
     
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  9. thot
     
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    Quindi questi neutroni non sono stati ancora scoperti ?
    Dai raga,....bisogna insistere.

    Io su questo non posso aiutarvi ma, tra poco comincio delle sperimentazioni sulla misura di Energia.

    Buona Fortuna

    P.S. Come e' andata a Milano ? purtroppo io non ci sono potuto andare (la Scuola ......). Andate forte ragazzi Auguri

    Non vi preoccupate di quello che dicono gli altri. Ricordatevi che se parlano male di voi vuol dire che avete fatto centro.....

    Saluto tutti quanti
     
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  10. Hellblow
     
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    Considera che facendo in questo modo, ovvero forando la lamina di indio, gli ioni percorrerebbero una traiettoria curva. E se invece ad essere forato fosse proprio l'anodo? Il foro potrebbe avere le dimensioni proprio della piccola sonda. Gli ioni manterrebbero le loro traiettorie mentre anodo e catodo si guarderebbero in faccia. E la sonda starebbe proprio di fronte al catodo. Dici che si puo' fare?
     
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  11. Quantum Leap
     
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    Forse ho capito cosa intendi ma... potresti fare un disegnino, anche a mano e scansionato, per avere una visuale migliore?
    La cosa si fa interessante shifty.gif ..

    Ciao wink.gif
     
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  12. Hellblow
     
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    Detto fatto.
    Mi scuso per la rozzezza del disegno, ma ho preferito rendere l'immagine leggera piuttosto che ottimizzare il rendering. Allora trovate lo schema qui http://mio.discoremoto.virgilio.it/liuville

    Spiego tutto partendo dall'anodo. Questo dovrebbe avere la forma di una rondella di opportune dimensioni, collegata alla tensione da un cavetto isolato, e con al centro posto il dischetto di Indio, che dovrebbe avere la stessa superficie del catodo. L'indio va inserito in un apposito contenitore (quello in trasparenza) per poterlo isolare dall'elettrolita.
    Il catodo invece è un cilindretto d tungsteno che da una parte mostra la faccia, di superficie opportuna, puntata proprio verso il dischetto di Indio. Intorno al catodo è posto un rivestimento isolante che lo separi dall'elettrolita, in modo da esporre al liquido solo la faccia che punta verso l'anodo. Infine dietro l'involucro in ceramica c'e' il contatto per la tensione.
    Ho preferito usare un cilindretto di tungsteno, più spesso dell'anodo, per consentire alla reazione di proseguire per diversi minuti prima che il catodo si esaurisca per la solita vaporizzazione.

    Edited by Hellblow - 14/10/2005, 22:40
     
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  13. Ennio Vocirzio
     
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    Caro Hellblow:

    Ti stimo molto e conosco la tua perspicacia e la tua intelligenza, grazie dei consigli che ci stai fornendo. Io e i Quantum boy con le difficoltà prodotte dall’enorme distanza che ci separa stiamo comunque lavorando da un anno su questo problema. Tu ti stai avvicinando moltissimo alla nostra attuale strategia di aggressione al problema. Infatti, bisogna portare l’indio più vicino possibile al catodo (ma non troppo ovviamente) riducendo gli spessori di acqua assorbente che si instaurano in questi casi.

    Ovviamente sto parlando sempre nel caso questi benedetti neutroni si formano. Altrimenti la mancata misura di essi risulterà comunque un dato sperimentale importante.

    Non pensi però a questo punto che potrebbe essere ancora più interessante un cilindro grande contenente indio in lamina, che avvolge completamente l’area di lavoro ?
    Ovviamente protetto da vetro sottile per esempio. Questo lo dico per aumentare la sensibilita alla misura radiometrica successiva.

    Vedi immagine schizzo allegata


    user posted image


    Un abbraccio

     
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  14. Hellblow
     
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    Ciao Ennio, ti ringrazio della tua cordialità ^^

    Si di sicuro il singolo foglio non è ottimale come soluzione, e difatti io ho messo un dischetto color oro senza specificare la forma esatta wink.gif ( mi son curato in salute tongue.gif )
    In realtà li ci andrebbe si l'indio, ma arrotolato in modo da divenire una spirale. Questo aumenta lo spessore del materiale, che ovviamente deve essere irradiato lungo la superficie, ma permette in seguito di Srotolarlo per effettuare la ricerca di neutroni vera e propria happy.gif

    Avete nominato oro ed indio...ora l'oro è più lavorabile rispetto l'indio ed è possibile ridurlo in lamine davvero sottili. Perchè non provare con qualche grammo di questo materiale, magari ridotto in lamina da un orafo. Anche se la sezione d'urto è minore, di certo permette di usar geometrie più efficienti di quelle usate dall'indio, e quindi aumentare le probabilità di beccare un neutrone.

    Uh novità per lo spettroscopio. Invece di realizzare l'ottica di sana pianta ho optato per l'uso di ottiche acromatiche già preparate. Il fascio di luce verrà mandato su una griglia di diffrazione e da li poi spedito dritto dritto al sensore, che invierà tutto al pc. Al momento sono a caccia dei materiali.

    Un dubbio riguardo i neutroni...non è che lo schermo di ioni potassio provochi una "moria" di buona parte di questi?

     
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  15. Hellblow
     
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    Ulteriori novità per lo spettroscopio. Quantum suggeriva il fatto che poichè il plasma emette su un vasto range di frequenze ed inoltre è ovviamente influenzato dai sali presenti, allora una spettroscopia risulterebbe probabilmente inutile. Allora il mio cervellino si è ricordato di una cosa letta a proposito della sonda SOHO, e sommando questo con le osservazioni fatte da Teslacoil e Deltahf ho fatto una piccola ricerca su internet. Ecco cosa la rete ha donato alla mia vista dopo che ho inserito le parole magiche sulla lampada di Aladino chiamata Google:


    Italian National Agency for New Technology, Energy and the Environment
    Ente per le Nuove tecnologie, l'Energia e l'Ambiente


    Fonte: ENEA
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    Thomson Scattering Diagnostic
    La diagnostica permette di misurare la temperatura elettronica e la densità del plasma. Un fascio laser viene focalizzato nel plasma, la luce diffusa viene raccolta da un'ottica ed inviata a 19 policromatori, ognuno corrispondente ad una posizione spaziale nel plasma. Il laser spara 10 volte nel plasma. perciò si possono ottenere 10 profili di temperatura e di densità durante una scarica di plasma.
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    Direte voi densità del plasma? Si, perchè al variare delle pressioni di lavoro il plasma varia di volume (lo han dimostrato sperimentalmente proprio i nostri due amici appena citati) e se varia il volume varia la densità. Ora se varia la densità variano i parametri in gioco e quindi...analizzare queste variazioni può essere interessante (si son fissato con i parametri fisici legati alle geometrie wink.gif )

    Allora mi son messo all'opera, e mi sto documentando riguardo i policromatografi. Sarebbe bello poter individuare oltre alle righe degli elementi anche le intensità in gioco. Appena ho qualcosa vi faccio sapere.

    PS: Se le densità del plsma le vate misurate ditemelo che mi risparmio la fatica biggrin.gif

    Edited by Hellblow - 16/10/2005, 12:06
     
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