张航首次成功验证MIT低能核反应实验方案
2024-06-13 21:21:00   来源:冷聚变世界   评论:0 点击:

目前,低能核反应的研究人员正在寻找一种实验方法来向更广泛的科学界证明低能量核反应的存在,ISCMNS学会的实验人员和科学家正在努力寻找证据。这样的实验不能像热聚变那样基于多余热量,所以我们寻求另一种方法。




秋然实验室首次成功验证了MIT低能核反应实验方案



 
Hangzhang ,Zhongfa Ma
715469127@qq.com
 
摘要:
目前,低能核反应的研究人员正在寻找一种实验方法来向更广泛的科学界证明低能量核反应的存在,ISCMNS学会的实验人员和科学家正在努力寻找证据。这样的实验不能像热聚变那样基于多余热量,所以我们寻求另一种方法。QIURAN实验室在这方面做了大量工作,目标是证明有限条件下,低能核反应的可行性与复现性。
世界上的许多实验室都进行了激光诱导核嬗变的实验【参考资料 2和3】,科学家们,如Ubaldo Mastromatteo,Jean-Paul Biberian等,都进行了激光冷聚变实验,麻省理工学院的Florian Metzler等研究者提出了新的低能核反应验证方案【参考资料1 】。
秋然实验室首次成功验证了MIT低能和反应实验方案,用CR39探测器检测到了中子和阿尔法粒子证据,确认了MIT方案的可行性与可重复性,为低能核反应的发生提供了直接且确定的实验证据。
 
Keywords: LENR; 激光; 钛; 氢气;中子
 

1. 麻省理工学院低能核反应方案介绍去年美国能源部组织美国科学家对低能核反应进行验证,要求在输入能级小于500电子伏特的情况下,找到确实的核反应证据。麻省理工学院的方案最具可行性,下面介绍麻省理工学院的方案。

图1 MIT方案的封面
 
麻省理工学院的实验验证大致方案是,在氢气或deuterium气氛围中,用激光照射palladium或者titanium金属靶材,检测中子与核碎片,以证明低能核反应的存在,但实验预计在2024年6月开始,目前还没有实验结果的相关报道。

 
图2、MIT的实验装置
 
这是麻省理工学院的实验装置示意图,激光透过光学玻璃,照射deuterium气中金属靶材,靶材是titanium或者palladium,容器内安装了两个粒子传感器,用于探测带电粒子和中子。
 
2、秋然实验室方案

 


图3、激光器

 
秋然实验室的激光器采用445纳米波长的蓝色激光器。光斑直径约1毫米,输出功率7瓦。



图4、反应容器容器为304不锈钢制作,玻璃用K9光学玻璃



图5、钛片

 
titanium片厚度0.1mm,直径20mm,经用酒精清洗后装入容器,在氢气中用激光照射一个月,未经激光照射的titanium片和照射后的titanium片,照射后的titanium片可以看见明显光斑。


图6、CR39固体粒径探测器

 
CR39采用日本生产的固体粒径探测器。CR39探测器直接测量中子只能感应100KEV以上的快中子,本次实验只测量快中子,热中子本次实验不测量,经过中国计量科学院用镅铍中子源辐照标定,本次实验用的CR39中子俘获截面是1/2800,也就是2800个中子可以在CR39探测器上形成一个印记。

图7、固体粒径探测器在容器内的位置
 
CR39片子直接放入容器,贴壁,用弹簧固定。这个实验对CR39是个考验。好在运气好,CR 39离远了探测不到中子和阿尔法,离近了容易烤糊,本次测试时CR 39距离光斑10mm。刚好能测到,部分片子略有烤糊。
蚀刻工艺,6.25摩尔/升氢氧化钠溶液,85℃,蚀刻4小时,静止蚀刻,无搅拌,去离子水搅拌清洗10分钟。




图8、CR39固体粒径探测器辐照蚀刻后的带电粒子印记

 


图9、CR39固体粒径探测器辐照蚀刻后的中子印记

3、秋然实验室激光钛氢低能核反应实验过程


图10、秋然实验室实验装置

 
把titanium片和CR39固体粒径探测器装入容器固定,把容器与激光器组装,接通冷却水、氢气、真空泵,组装成实验台,就可以进行titanium氢激光实验了。
实验进行了一个月,充入氢气,激光照射,占空比0.5,频率1/7200HZ,完成后取出钛片,送厦门大学嘉庚实验室进行SEM\EDS检测。
20片CR39粒子探测器取出后,统一进行蚀刻,然后再显微镜上进行拍照计数,计数位置每个片子都一致,计数面积10mm2。每个容器有两片CR 39,正反面均进行拍照计数,取最大值作为该容器的中子和阿尔法粒子数值,计数结果如下:

 
 表1 中子和阿尔法粒子计量数值



图11、 10个容器的中子和阿尔法粒子数值

 
根据上述测量结果,激光照射点的每秒可放射约70个中子,这个量值是很小的。检测位置是距离激光点10mm测量的,值得注意的是,如果中子测量距激光点位置大于100mm,测量结果就和本底值接近,测到的中子痕迹会很少,所以测量点的布控至关重要。
 
4、元素检测,EDS-SEM
实验后的钛片送厦门大学嘉庚实验室进行SEM-EDS检测,激光照射点元素与未照射激光的元素不同,激光照射点的元素有增加,产生了新的嬗变元素。



图12、四号钛片未照射激光位置和照射激光位置的元素检测EDS结果
 
所有钛片在激光照射位置取十个点检测元素,在激光照射位置外取十个点检测元素,统计结果如下:
 

表2、各钛片元素统计和中子和阿尔法粒子计量数值
 
 
由上图可以看出,中子数量和嬗变元素分布值是基本吻合的,(7号钛片有异常嬗变元素,原因待查)可以定性证明,钛氢激光实验产生了核反应。
 
5、结论
5.1、该实验首次验证了MIT的低能核反应实验方案的可行性和可重复性,取得了直接且确定性结果。
5.2、7个氢气激光实验容器的中子数值高于本底值1-2个数量级,四个钛片的元素检测出新的嬗变元素。
5,3、7个氢气激光实验容器的阿尔法粒子数值略高于本底值 。
5.4、3号容器、7号容器激光器功率下降导致数值较低。
5.5、本次实验首次定性验证了低能核反应的客观存在。
 
Thanks
Prof. Peter hagelstein, Prof. Florian Metzler,Prof. Xingzhong Li , Prof. Ubaldo Mastromatteo, Prof. Jean-Paul Biberian , Prof. Alan Smith,Prof. JedRothwell ,,Prof. Edmund Storms,     Prof.  Wushou Zhang,  Prof. Akito Takahashi , Prof.  Tieshan Wang, Dr. Bin Liu,
 Dr. Kang Zhou,

 
References
[1] Probing Neutrons and Purported Fission Daughter Products from Gas-loaded . Laser-irradiated Metal-hydrogen Targets
Florian Metzler , Camden Hunt , Jonah Messinger Nicola Galvanetto
MIT, University of Cambridge , The Breakthrough Institute, University of Zurich
ICCF25 , Stettin / Poland Aug . 28 , 2023
[2] Laser induced transmutation in palladium thin films in hydrogen atmosphere
Jean-Paul Biberian , Pamela Mosier-Boss , Larry ForsleyAix-Marseille University, France Global Energy Corporation, U.S.A.
[3] LENR Anomalies in Pd–H2 Systems Submitted to Laser Stimulation
Ubaldo Mastromatteo∗A.R.G.A.L. Via S. Stefano, 27 – 20010 Bareggio (MI), Italy


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