微重力条件下生长CYLC晶体的好处

美国宇航局宇航员佩吉·惠特森在探险5号期间安装的密封安瓿(SUBSA)硬件。SUBSA炉和镶件的调查包括现代化的数据采集、高清视频和通信接口。学分:美国国家航空航天局

在国际空间站上进行的最早的调查之一是研究微重力下晶体的生长。调查一直持续到今天。

独特的太空微重力环境为晶体的形成提供了一个合适的环境,使其比在地球上生长的晶体更加完美。在微重力条件下生长CYLC晶体的潜在益处将由空间科学进步中心(CASIS)赞助的Cs2LiYCl6:Ce闪烁体晶体生长(CLYC-Crystal Growth)研究。亚博老虎机网登录

CLYC晶体是一种独特的多组分晶体系统,用于生产闪烁辐射探测器,这是一种对中子和伽马射线都敏感的设备。

这是一种光谱晶体,这意味着,使用这种晶体,我们可以检测辐射的存在和强度,以及通过测量能量识别哪些同位素发射辐射。

Alexei Churilov博士,放射监测设备公司(RMD)高级科学家

CLYC晶体是由RMD的一种商业产品开发的,越来越多地用于跟踪和区分无害和有害的辐射水平。这种晶体主要用于国土安全,作为一种检测走私核材料的方法。亚博网站下载然而,它也可以用于天然气和石油勘探、科学仪器、粒子和空间物理以及医学成像。

然而,在地球上生长的晶体出现了缺陷,如夹杂物、晶界和裂纹,丘里洛夫等科学家希望利用空间站的微重力环境作为生长栖息地来消除这些缺陷。

研究已经证明,虽然不是全部,但许多晶体都受益于微重力环境下的生长。尽管这一现象背后的原因仍在分析中,但研究确实指出了缺乏浮力诱导的对流,这影响了晶体中分子的运输。

我们的最终目标是研究在没有对流干扰的微重力条件下,CLYC的生长,并改善地球上的晶体产量。

阿列克谢·丘里洛夫博士,Senior年代审查,辐射监测设备公司(RMD)

对CLYC晶体生长的研究将在密封安瓿炉和镶件(SUBSA炉和镶件)中使用挡板进行凝固。SUBSA帮助研究人员提高了对半导体晶体生长过程的理解。为材料科学研究提供了一个梯度冻结炉。亚博网站下载亚博老虎机网登录最初,SUBSA在2002年在空间站上运行,SUBSA硬件已经现代化,并增强了高分辨率视频、数据采集和通信接口。

在调查过程中,将在空间站上进行四次晶体生长试验,然后在地面上的SUBSA熔炉中进行,以观察重力对晶体生长的影响。在调查完成后,太空生长的晶体将与地球上的同类进行比较,然后测试作为辐射探测器的缺陷和有效性。

尽管微重力不能模仿或复制在地面上,从调查中获得的结果将提供细节晶体的方法使用在地球上,如何提高安瓿和晶体生长炉设计和参数修改,以获得一个更完美的结晶过程。

该CLYC晶体生长调查的总重量很小,与包装一起只有几公斤。然而,由于在调查期间收集的数据将立即用于生产CLYC晶体,这将带来巨大的好处。

CASIS轨道ATK CRS-7有效载荷概述

珍妮霍华德
国际空间站项目科学办公室亚博老虎机网登录
约翰逊航天中心

来源:https://www.nasa.gov/

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