Nowe wyniki eksperymentalne badań ekranowania elektronowego

Prezentacja na temat: "Nowe wyniki eksperymentalne badań ekranowania elektronowego"— Zapis prezentacji:

1 Nowe wyniki eksperymentalne badań ekranowania elektronowego
+ 3He + n 3H + p Perspektywy Astrofizyki Cząstek, Kraków, r Konrad Czerski

2 Astrofizyka jądrowa układ słoneczny ewolucja gwiazd nukleosynteza

3 Efekt tunelowy (reakcje jądrowe)
V(r) - 50 MeV r E przenikliwość przez barierę kulombowską cross section = EG Gamow energy S(E) - astrophysical S-factor

4 Subthreshold Resonance
6Li(d,)4He resonance ? Er = -80 keV (Ex =23.2 MeV) (subthreshold) Phys. Lett. B 1994

5 Resonance Contribution
10B(d,p)11B DWBA S-factor larger by a factor of 10 than previously Phys. Rev. C 2004

6 Electron Screening in Nuclear Reactions
Z1 Z2 e 2 r V(r) = exp (- r /a ) Z1 Z2 e 2 r ≈ - Ue Ue = Z1 Z2 e 2 a R a screening energy P(E) P(E+Ue) s-wave penetration factor

7 Electron Screening in Plasma
weak screening Debye Radius strong screening Wigner-Seitz Radius

8 Fuzja deuteronów w środowisku metalowym
+ 3He + n 3H + p Similar results: J. Kasagi et al., J.Phys.Soc.Jap. 71 (2002) 2281 F. Raiola et al., Eur.Phys.J. A13 (2002) 337 F. Raiola et al., Eur.Phys.J. A19 (2004) 283 Europhys. Lett. 54 (2001) 449 metal target gas target Ue = 25±5 eV U.Greife et al., Z.Phys. A351 (1995) 107

9 Experimental (HV) and Theoretical Results
electron-gas parameter rs dielectric function theory: free and bound electron polarization cohesion screening K.Czerski et al., Europhys. Lett. 2004

10 Temperature Dependence
EF LUNA Collaboration J.Phys. G31 (2005) 1141 for Al: EF (electron) = 11.6 eV EF (deuteron) = 21.1 keV TF = 13.5 ·104 K K. Czerski, A. Huke, P. Heide, G. Ruprecht Eur. Phys. J. A 27 (2006) 83

11 Experiment at UHV Conditions
ECR ion source I: µA V: 30 kV V: ~ 1 V mass spectrometer target chamber analyzing magnet electron detector Zr Ue = 497 ± 7 eV U Szczecin HU Berlin TU Berlin 2007

12 Asymetria Neutron-Proton
16 elementów macierzowych fale s, p oraz d spin kanalu S = 0,1,2 rozkład kątowy osłabienie kanału neutronowego w Sr i Li dla Ed < 20 keV stosunek przekrojów czynnych polaryzacja ? S = 0 A.Huke, K.Czerski, T.Dorsch, P.Heide Eur. Phys. J. A27 (2006) 187

13 Perspektywy akcelerator UHV w Szczecinie we współpracy z TUB i HUB
eksperymenty z radioaktywnymi jądrami w CERN pułapki jonowe, Vancouver, Kanada

14 Fuzja deuteronów w temperaturze pokojowej

15 Zimna fuzja 1989 konferencja prasowa University of Utah:
Stanley Pons i Martin Fleischmann 1989 konferencja prasowa University of Utah: rozwiązaliśmy problem energetyczny świata ! Pd

16 Zimna fuzja – obserwacje
Pierwsze eksperymenty (elektroliza ciezkiej wody) Fleischmann & Pons duza produkcja ciepla ~109 nuclear reactions/s Jones et al neutron emission ~103 n/s problems with reproducibility of experiments Ostatnie 18 lat US Navy, SRI California, Japonia, Włochy, Francja (~50 Labs) observations reproducible observ. of nuclear products 4He/3He106 first relations different systems and metals first devices producing energy

17 Zimna fuzja – watpliwosci
2H + 2H 3H + p Ep ~ 3.6 MeV Et ~ 1.2 MeV 3He + n En ~ 2.4 MeV E ~ 0.8 MeV 4He +  E ~ 24 MeV • tunnel effect cross section at least 1040 za mały przek. czyn. • branching ratios 3He/3H 106 , 3He/4He 10-5 • the lowest projectile energy (accelerator exp.) Ed = 2 keV

18 Zimna fuzja – po 18 latach Excess Power & Current density vs. Time
Excess Power vs. D/Pd He- 4 Production DoE application 2004