摘要:空间系统司令部邀请工业界、学术界和其他各方通过阿波罗计划合作推进空间领域意识的进步。第一个为期三个月的创新周期于 10 月 26 日在 SSC 新开设的位于科罗拉多斯普林斯的空间领域意识工具、应用和技术 (TAP) 实验室启动。详细信息和在线申请可在 www.sdataplab.org 上找到。科罗拉多州科罗拉多斯普林斯——空间系统司令部 (SSC) 是美国太空军 (USSF) 负责获取、开发和交付弹性太空能力的战地司令部,现正在接受其首届阿波罗计划队列的申请。详细信息和在线申请可在 www.sdataplab.org 上找到。阿波罗计划是一个自愿的协作技术加速器,它将美国公司、大学附属研究中心 (UARC)、联邦资助的研究和开发中心 (FFRDC)、行业专家和太空部队守护者聚集在一起,以解决空间领域意识方面的关键挑战。在 SSC 新开设的空间领域感知工具、应用和技术 (TAP) 实验室中,双方通过三个月的创新周期促进合作。第一轮创新周期于 10 月 26 日开始。填补空间领域感知方面的空白是国防部的首要任务。SSC TAP 实验室负责人肖恩·P·艾伦少校表示,阿波罗计划旨在通过为工业界、学术界和政府提供工具和数据丰富的“沙盒”来快速填补这些空白,以快速制定、测试和验证解决方案。艾伦说:“每个创新周期都针对技术水平就绪度 (TLR) 为 4 或以上的解决方案,这些解决方案旨在解决提前提供给每个群体的特定挑战陈述。”阿波罗计划第一批任务的挑战陈述涉及太空发射监管、物体识别和决策工具,具体如下:太空发射监管:使用未分类的新数据、融合和分析技术(地震、电离层、次声波、GPS 遥测、射频、中微子等),在几秒钟内探测到太空发射。探测到发射后,预测上升轨迹、中间轨道和最终轨道。将这些预测提供给空间领域感知传感器,作为在几秒到几分钟内重新捕获和跟踪运载火箭的“提示”。对这项技术的投资是合理的,因为商业空间领域感知企业不存在发射检测或早期“提示”能力。这种能力
今年春天,Hope Springs永恒。大流行似乎正在减弱(至少在美国),人们开始计划前往像官方之类的异国情调的旅行。在不得不取消第18届Covid-19部门会议之后,我们很乐观,我们将能够举行第19届分区会议,大约从现在起大约一年,作为一个非虚拟的,面对面的会议。在匹兹堡见!最近,我们将狂热的,每月的虚拟研讨会(我们于去年成立)重命名为主管研讨会。这些是向物理社区开放的每月缩放对话,旨在突出新的结果,尤其是我们的学生和早期职业成员。我们在2020年举行了6个研讨会,到目前为止,我们在2021年举行了6个研讨会。,如果您错过了任何内容,那么您非常勇敢地观看演讲的视频,该视频发布在Frontier网站上。如果您有一个有趣的结果,或者想交流您的研究,请注册以进行演讲。当我们致力于改善社区的多样性和包容性时,EC正在考虑我们可以采取的步骤,以吸引更广泛的人群,以激发人们探索COS-MOS的激动人心。我们正在考虑的两个想法是帮助少数派服务和资源不足的机构开发高能量天体物理学的研究计划,以帮助增加人口统计学多样性,以及我们社区的气候,以帮助校准问题和偏见。我们很想听听社区其他成员的其他想法。请与我或EC的任何主管成员联系,并提供任何想法或评论。在一月份的第238届AAS会议上,Shep Doeleman代表EHT团队,2020年Rossi奖的获奖者以及我们的论文奖奖金奖励奖,Renee Ludlam,Adi Foord和Guang Yang对我们进行了虚拟全体会议。在做出极为困难的决定之后,蕾妮·卢德拉姆(Renee Ludlam)授予2021年的论文奖。我们还宣布了2021年罗西奖授予弗朗西斯·哈尔顿(Francis Halzen)和ICECUBE合作,以“发现天体物理学的高能量中微子流量”。这些奖项奖在我们的虚拟商务会议上宣布。(饮料门票将被举行并分发下一次面对面的商务会议,而不是担心。)我们还从Neil Gehrels Swift天文台进行了十五年的震惊时间,并在AAS会议期间举行了特别会议。请保持安全,接种疫苗,并希望尽快见到您(面对面)。
得克萨斯理工大学物理与天文学系(TTU)邀请J. Fred Bucy和Odetta Greer Bucy Bucy Bucy endowed授予实验性粒子物理学主席的提名或申请,并在2024年9月1日的拟议开始日期。我们希望成功的候选人能够在非责任实验粒子物理学中建立,开发和领导一项国际认可和有远见的研究计划,该计划解决了中微子物理学,暗物质,暗能量或类似定义的领域中最紧迫的问题。TTU可获得大量资源,以加强和支持研究工作。这些包括慷慨的启动资金和与现有的高能物理小组的合作,该小组在强子撞机物理学(CMS)和检测器R&D中具有悠久的历史。高级粒子探测器实验室为未来的几种应用开发了创新的探测器技术,并通过为高颗粒性终端cap热量表构建大量硅传感器模块来为HL-LHC CMS II阶段II升级做出贡献。高性能计算中心提供了可用的大量资源和专业知识来支持粒子物理学的数据分析。候选人必须获得博士学位。在物理学或密切相关的领域,建立了重要的外部资金来支持其研究的出色记录,并在本科和研究生水平上都表现出了出色的教学。候选人有望继续获得壁外资金,以支持其研究,而检测器研发是重要的组成部分。也期望为系,学院和大学提供服务。ttu被指定为卡内基研究1机构,也被公认为是西班牙裔服务机构(HSI)。ttu位于西德克萨斯州高平原城市拉伯克(人口超过250,000),拥有出色的医疗设施,低生活成本以及半干旱,阳光明媚和温和的气候。Lubbock在达拉斯,奥斯丁,圣达菲和其他主要大都市的行驶范围内。每个申请人应提交至少三个参考文献的VITA,出版物清单,研究兴趣和计划表,教学理念和联系信息。应用程序应在线提交,请在http://jobs.texastech.edu上使用申请ID 34577BR在线提交。询问应针对搜索委员会主席Nural Akchurin(nural.akchurin@ttu.edu)。申请的审查将从2023年11月1日开始,并将继续直至填补该职位。所有合格的申请人都将在不考虑种族,颜色,宗教,性别,性取向,性别认同,性别表达,国籍,年龄,残疾,残疾,遗传信息或身份作为受保护的老兵的情况下都会考虑就业。
tr框架并激励该报告,我们从现有的2G检测器科学协作的背景开始,并概述了当前使用的计算模型和方法。有关推动计算需求的科学的其他背景,请参阅3G科学案例报告。[1]高级LIGO/高级处女座协作(LVC)由位于汉福德(WA),利文斯顿(Livingston)(La)和PISA(意大利)的三个重力波(GW)干涉仪组成。在2015年9月,LVC开始了一系列高级ERA探测器运行,命名法“ O#”。o1从2015年9月到2016年1月,以及对GWS的首次检测,该运行以检测三个二进制黑洞(BBH)合并而告终。O2从2016年12月到2017年8月底运行。 以及对许多其他BBH合并的检测,O2首次看到合并的两个中子星(BNS)。 O3始于2019年4月1日,由于Covid-19-Pandemics施加的锁定,已于2020年3月27日终止。。 进一步预计日本干涉仪Kagra将加入即将到来的O4跑步。 从数据分析计算的角度来看,从O1到O2的过渡是搜索和参数估计阶段所需的计算能力的提高。 在搜索(检测)阶段,波形模板库的大小增加以适应较大的质量。 这些分析中最多的10个计算密集型占需求的90%,其余的70个尾巴很长。O2从2016年12月到2017年8月底运行。以及对许多其他BBH合并的检测,O2首次看到合并的两个中子星(BNS)。O3始于2019年4月1日,由于Covid-19-Pandemics施加的锁定,已于2020年3月27日终止。。 进一步预计日本干涉仪Kagra将加入即将到来的O4跑步。 从数据分析计算的角度来看,从O1到O2的过渡是搜索和参数估计阶段所需的计算能力的提高。 在搜索(检测)阶段,波形模板库的大小增加以适应较大的质量。 这些分析中最多的10个计算密集型占需求的90%,其余的70个尾巴很长。O3始于2019年4月1日,由于Covid-19-Pandemics施加的锁定,已于2020年3月27日终止。进一步预计日本干涉仪Kagra将加入即将到来的O4跑步。从数据分析计算的角度来看,从O1到O2的过渡是搜索和参数估计阶段所需的计算能力的提高。在搜索(检测)阶段,波形模板库的大小增加以适应较大的质量。这些分析中最多的10个计算密集型占需求的90%,其余的70个尾巴很长。在参数估计阶段中,虽然每次运行的计算成本几乎与O1中的计算成本相同,但GW来源的数量大大增加,以及BNS合并发现所需的探索性运行数量,导致计算成本爆炸。此外,这些发现提供了一个机会,可以进行不可预见的计算密集分析,以测量哈勃 - 莱默焦点常数H0,测试GR的有效性并限制中子星体的内部物理学。在其第三次观察跑步(O3)中,Ligo-Virgo协作估计其正在进行的数据分析计算要求为7亿CPU核心小时1年,以执行80个天体物理搜索,随访活动和检测器表征活动。大多数计算都由搜索“深”的“深”搜索“深”的高吞吐量计算(HTC)组成; 10%用于生成多通间剂(电磁,中微子)随访的快速警报所需的低延迟数据分析。几乎不需要高性能并行计算,而这些仿真不包括在本评估中。在O1期间,绝大多数计算能力是由专用的Ligo-Virgo群集(无论是现场还是在大型计算中心)提供的,在O2和O3期间,越来越多地使用了外部共享计算资源。共享外部计算资源的增长促使开发了分布式计算模型,类似于大型LHC协作使用的计算模型。此外,处女座,Ligo和Kagra的合作正在加入从部分互操作的计算资源转变为完全共享的共享常见计算基础架构
《橡树岭国家实验室评论》本期第一篇文章的标题为“界面科学:圆桌讨论”。此次圆桌讨论的想法来自 ORNL 评论编辑委员会的一次会议。我们正在寻找未来评论文章的有趣想法。我们得出结论,召集一群资深科学家进行热烈的讨论可以实现这一目标,并发现一些有趣的科学机会和 ORNL 的未来方向。我们选择“界面科学”作为讨论的主题,因为橡树岭国家实验室早就认识到跨越传统界限工作的重要性。当前 ORNL 战略计划中的愿景承认了“边界科学”不断扩大的机会的优势。 ORNL 的主要计划,如纳米科学、工程和技术以及复杂的生物系统,以及这些领域的实验室指导研究和开发项目,都有意调动了所有科学能力。我们认为 ORNL 应该继续这一承诺,以确保它在新世纪仍然是科学卓越的中心。本期的另一篇文章涉及一个项目,如果没有多学科研究和各机构之间的合作,这个项目就不可能实现。它的重点是 ORNL 构想的虚拟人类项目,其目标是开发一个高度复杂的计算机模型,以描述人体及其所有器官的结构和功能。预计新信息将来自各个学科的交叉,例如,当计算机科学家与生物医学工程师互动、化学家与生物学家交谈以及物理学家与生理学家交谈时。本期还提供了美国政府最大的土木工程项目散裂中子源 (SNS) 的最新进展,该项目将于 2006 年在 ORNL 建成。它的设计和建造将是多学科研究和六个能源部实验室合作的成果。除了为研究物理和生物材料的结构和原子相互作用提供中子外,SNS 还将成为中微子的来源,ORNL 建议将其用于具有天体物理学意义的中微子探测研究。本期还报道了 ORNL 涉及实验室、学术和工业合作伙伴的多学科研究和合作的其他例子。使用计算机发现新测序的人类染色体中的基因。以下是部分主题:天然气涡轮发电厂效率更高、排放更低,这在一定程度上得益于 ORNL 的材料研究。更高效的能源技术,例如燃气热泵空调、热泵热水器,以及利用阳光发电和直接照亮建筑物内部的方法。能源部结构与分子生物学中心(ORNL 的 17 个用户设施之一)的成立,该中心汇集了 ORNL 中子科学、质谱和计算机科学专家的才能,研究蛋白质等生物分子的相互作用。计划开发超人套装的早期版本,以增强人类的能力,例如力量、速度和耐力。使用 ORNL 的放射性离子束加速器获得的结果可帮助天体物理学家准确预测恒星爆炸时产生的同位素数量。整合科学需要一个环境,将学科领域中的杰出科学领袖聚集在一起,他们在其他领域具有能力和适当的观点,并致力于跨学科合作。这种环境必须包括特殊的实验研究设施、先进的计算和信息系统资源、吸引和培养下一代科学家的教育计划以及将实验室置于全球科学事业中心的合作伙伴关系。我们在 ORNL 拥有所有这些,甚至更多,您将在未来从实验室看到更多“界面科学”的证据。
夏季学生就业申请截止日期:2025年2月5日,星期三,皇后大学的实验粒子天体物理学小组在2025年夏季为本科夏季研究人员开放。该小组积极参与下一代实验的设计,结构和操作,这些实验试图回答粒子物理和天体物理学中的基本问题,包括搜索暗物质颗粒,中微子和中微子性质的研究,以及对高级探测器技术的研究。我们的大部分实验性工作都在Snolab上进行,Snolab是世界领先的粒子天体物理实验室,位于萨德伯里(Sudbury)附近的Vale的Creighton Mine的地下6800'(请参阅www.snolab.ca)。一些夏季研究活动可能在Snolab举行。尽管不需要授予以下职位的奖励,但有资格获得NSERC本科生研究奖(“ USRAS”)或其他奖学金支持的学生有资格申请奖励。在皇后物理学中的USRAS和Queen's University's Summer学生研究奖(“ USSRAS”)由Melissa Balson(4MJB5@Queensu.ca)协调,并提供更多信息,可在https:///wwwww.queensu.ceensu.ca/physics/sites/sites/physics/physics/physics/phys/phys/physwwwww/filess/upload/upload/uarded/ploaddud/ploaddud/ USRAS-2025.pdf。 今年,在Snolab的女王夏季研究职位上,有一个单独的USSRA流,由Stephen Sekula(Stephen.sekula@queensu.ca)协调。 USRAS和USSRAS的申请截止日期是2025年2月7日。 以下实验预计今年夏天将雇用一个或多个学生。在皇后物理学中的USRAS和Queen's University's Summer学生研究奖(“ USSRAS”)由Melissa Balson(4MJB5@Queensu.ca)协调,并提供更多信息,可在https:///wwwww.queensu.ceensu.ca/physics/sites/sites/physics/physics/physics/phys/phys/physwwwww/filess/upload/upload/uarded/ploaddud/ploaddud/ USRAS-2025.pdf。今年,在Snolab的女王夏季研究职位上,有一个单独的USSRA流,由Stephen Sekula(Stephen.sekula@queensu.ca)协调。USRAS和USSRAS的申请截止日期是2025年2月7日。以下实验预计今年夏天将雇用一个或多个学生。请发送求职信,一个简历和一份通过电子邮件的最新成绩单的副本,以联系您感兴趣的每个实验。成功的候选人将在物理,工程物理,化学或相关学科方面拥有强大的学术记录,并具有一些相关的经验,这些经验证明了研究潜力。SNO+使用780吨液体闪烁体目标研究中微子的基本特性。该实验目前正在Snolab运行。潜在的夏季研究活动包括数据分析,有助于制备校准系统和校准来源,参与柜员过程系统和程序的开发以及在数据获取过程中操作探测器。女王在SNO+工作的教职员工包括Mark Chen,Ryan Martin和Alex Wright。联系人:Alex Wright(Awright@queensu.ca)Deap和Darkside是大规模的液体氩实验,使用液体氩闪烁的独特特性来寻找极为罕见的暗物质相互作用。DEAP位于Snolab,已经获得了3年的数据。Darkside是一个下一代实验,将是第一个直接的暗物质实验,可以用新型的量子传感器(silicon Photoltipliers(SIPMS))为检测器充分仪器。学生提供的机会包括对DEAP数据的分析以及与数据获取的帮助,以及与Triumf的同事一起模拟和测试Darkside的数据采集系统。原型检测器目前正在Queen's News-G实验室中构建和测试。在我们在皇后区的实验室中使用一个小的低温恒温器设施来衡量Deap和Darkside使用的不同探测器材料的各种特性,也有机会获得动手体验。联系人:Fred Schuckman(fgs@queensu.ca)News-G开发了新型的球形气体探测器,这些探测器对低能相互作用非常敏感。已经建立了一个大容量的球形探测器,目前正在Snolab的地下安装,以搜索低质量的暗物质颗粒和其他罕见的低能相互作用。夏季职位可用于协助Snolab和Queen's的数据,深色物质搜索和校准数据分析,以及新型探测器技术的开发和测试。联系人:Guillaume Giroux(gg42@queensu.ca)
物理学系物理和化学科学学院,南比哈尔大学,印度盖亚,摘要:我们提出了一个实验,以使用光电管进行液体有机闪烁探测器以及液态有机化管的液体有机闪烁探测器以及通过液态有机闪烁溶液进行高能粒子检测的实验。我们还计划找出长期稳定性,低背景噪声,高增益和高信号比率,能源的分辨率,脉冲快速响应和良好平稳特征的所需条件。使用液体有机闪烁材料解决方案,依此类别,以检查环境辐射水平。和伽玛射线照片峰给定物质的存在和校准。1.0在HEP实验实验室中介绍我们正在设法使液体有机闪烁检测器非常适合广泛应用,包括核物理学研究,宇宙和伽马射线检测,中微子检测,中微子检测,暗物质搜索,暗物质搜索,医疗成像,环境监测,环境监测和安全性筛查的方法与我们的a afferencrienct不同,因为我们在使用不同的行业方面进行了不同的行业,因为我们在使用不同的行业方面进行了尝试。 PMT组件的包装和连续更改液体有机溶液,并尝试在短时间内使用波长变速杆在短时间内找到U.V范围的完美穿透。使用液体有机闪烁材料解决方案,依此类推,以检查环境辐射水平。和当前的材料伽玛射线摄影和校准。1。2。并尝试使用SCA和MCA模块找到不同的来源校准,因此建议一个实验,以设计和开发液体有机闪烁检测器,并使用光电管进行闪烁计数,并通过液体有机闪烁溶液进行高能颗粒检测。我们还尝试在高工作电压下研究PMT的特征,并计划找出长期稳定性,背景噪声较小,高增益和高信号比率,能源的分辨率,脉冲快速响应和良好高原特性的所需条件。2.0研究的需求。未来的发展使流动的有机闪烁检测器更加高效,用户友好,多功能,扩展并尝试应用范围并改善各种科学,医学和工业领域的性能,并用于闪烁计数。So in future we can use the liquid organic scintillation detector for developing new organic compounds that produce more light, improving sensitivity and resolution, and creating the materials that resist radiation damage, extending the lifespan of detector and developing detector for ultar-low-level radiation detection in environmental applications and creating smaller detector for portable radiation monitoring, pocket dosimeter and we can also used for environmental monitoring and radiation safety.将液体有机闪烁与其他检测技术相结合,以提高效率和分辨率。闪烁材料密度和原子数应为高γ射线检测效率高。Using wavelength shifter material to optimize the match between scintillation emission and photo-detector sensitivity and designing wearable scintillation detectors for continuous radiation exposure monitoring and initially used in large-scale experiments JUNO for detecting neutrinos, Implementing advanced DSP techniques for more better signal clarity and letting faster data and try to used for utilizing machine learning process to analyze scintillation signals, improving辐射类型水平识别和能量估计的准确性,将闪烁材料与半导体芯片集成在一起,以进行紧凑,更好的有效检测系统,还用于空间任务并添加无线通信功能,以实时数据传输和远程监视。3.1闪烁和理想的闪烁,只有当高能颗粒入射原子上并进行原子的激发和驱引激气时,就会在原子上进行激发和驱散,然后几秒钟〜NANO秒后降到基础状态并沉积了能量并产生伽马射线光子。使用预设时间 /衰减时间比给出快速脉冲响应要小。
黑体是一个理想化的物体,它吸收所有传入的辐射并反射或传输,同时也是所有波长辐射的完美散热器。这种现象被称为黑体辐射,其特征是热能光谱,该热能光谱显示了在一系列波长或频率上的辐射强度。可以使用量子理论控制的几种原理来描述黑体辐射的定律。需要特殊的望远镜才能观察肉眼不可见的恒星发射辐射。上次审查于2023年1月14日。“黑体”重定向。注意:这与黑体不同(电影)不同。波兰实验室中的黑体散热器近似于普朗克定律描述的理想模型,并作为光谱辐照度的标准。随着黑体的冷却,其辐射强度降低,峰值波长向更长的波长移动。为了进行比较,经典的雷利 - 简 - 与其紫外线灾难一起显示。黑体或黑体是一个理想化的物体,可吸收所有电磁辐射,而不论入射率频率或角度如何。在热平衡处发出的黑体发射的辐射称为黑体辐射。它的名称来自它吸收所有颜色的光。相比之下,白色身体在各个方向均匀地反映了射线。在恒温下的黑体根据普朗克定律发出电磁辐射,其光谱仅由温度决定(见图),不受形状或组成影响。理想的黑体具有两个关键特性:1)它是一个理想的发射极,2)它垂直于发射方向,无论方向如何,它都会辐射各向同性的能量。真实材料会散发出黑色能量水平的分数 - 发射率。按照定义,热平衡中的黑体具有发射率ε= 1。发散性较低的身体称为灰色身体。以高发射率建造黑体仍然是一个令人感兴趣的话题。在天文学,恒星和行星辐射中有时会使用有效温度来表征,该温度代表了发射相同总电磁能通量的黑体温度。艾萨克·牛顿(Isaac Newton)在他的1704年书中介绍了黑色身体的概念,询问黑体是否比其他颜色更容易从光中吸收热量,因为进入它们的光不会反映出,而是被反射的,有时会吸收,有时会散布在内部,直到它消散。古斯塔夫·基尔乔夫(Gustav Kirchhoff)在1860年首先提出了一个黑体的想法:“可以想象到身体完全吸收了所有事件射线,既不反映也没有传播。”黑体被定义为从所有波长和角度的辐射吸收器。理想化的表示,称为黑体,允许所有入射辐射无反射地进入它,并在内部吸收所有辐射。[10]此定义下降了“无限小厚度”的引用。[9]一个用于模拟黑色表面的广泛使用的模型是一个隔离的围墙中的一个小孔,墙壁上有不透明对辐射的壁。但是黑体辐射到底是什么?入射辐射通过孔进入,如果外壳足够大,则几乎没有机会再排放。但是,当入射辐射波长超过孔的直径时,由于反射,该模型并不完美。[10]有限大小的腔体内的辐射不会遵循理想的planck频谱,而波长与腔的大小相当或大。[11]围栏中的一个小孔可以逃脱一些辐射,近似黑体辐射,该辐射表现出温度t的能量分布特征,并且与小于孔的大小的波长无关。[11]热力学的第二定律指出,如果不受干扰,腔内的辐射最终将达到热平衡,[12],尽管此过程可能需要很长时间。[13]通常,通过腔或壁中的材料对辐射的持续吸收和辐射发射达到平衡。这种机制“热化”传入辐射,将能量重新分布直至光子达到普朗克分布。与稀释的气体(如稀释气体)相比,凝结物质的存在速度显着加快了热量化的速度。与与物质的相互作用相比,低于数十亿的开尔文,直接光子 - 光子相互作用通常微不足道。[19]可以将光子视为一种相互作用的玻色子气,[20]在H Theorem下描述,任何相互作用的玻色子气体都将在一般条件下达到热平衡。通过热辐射的身体行为通过其传播(τ),吸收(α)和反射(ρ)来描述。身体及其周围环境之间的界面可能是粗糙的或光滑的。对于非反射界面,将区域与不同的折射率分开,反射和折射定律必须是粗糙的。理想化的不透明体不会传输辐射,但可能反映出某些辐射,而透明的身体会传递所有入射辐射。对于所有波长,灰色体具有常数α,ρ和τ。白色身体在各个方向均匀地反映了所有入射辐射。黑体的特征是τ= 0,α= 1,ρ= 0。普朗克的模型描述了完美的黑色身体,但由于表面缺陷而指出了它们在自然界的不存在。基尔乔夫(Kirchhoff)介绍了一个完美的黑体,具有完全吸收的表面层,但普朗克(Planck)指出了对这一想法的严重限制。黑体的实现包括1898年的Otto Lummer和Ferdinand Kurlbaum的腔辐射源,该辐射源已用于迄今为止用于辐射测量。类似黑体的材料是为了伪装和雷达吸附剂应用以及太阳能用途而寻求的。黑体材料是大多数波长的光吸收器,使它们有效地发射红外辐射。这些特性使其非常适合在空间或真空等极端环境中加热应用。此外,它们是有效的抗反射表面,可减少望远镜和相机中的流浪光,从而更准确地观察。具有高折射率的纳米孔材料也表现出较低的反射率,有些人的平均反射率为0.045%。研究人员一直在探索对传统灯泡涂料(例如碳纳米管)进行改进的新材料,这些材料可以实现近乎完美的黑体行为。创建诸如Nanoblack和Super Black之类的材料的创建已经突破了吸收率的边界,某些材料吸收了多达99.9%的传入光。恒星的有效温度取决于理想的黑体的温度,该温度辐射与恒星相同的能量。可以使用不同的颜色指数(例如B-V和U-B)来计算此值,这些颜色指数提供了有关恒星表面通量的信息。通过分析这些指数,天文学家可以估算恒星的有效温度,并将其与完美的黑体温度进行比较。对主要序列和超级恒星的研究揭示了它们的颜色与有效温度之间存在粗糙的相关性。这些恒星群的曲线位于相应的黑体U-B指数下方,表明它们比具有相同颜色指数的理想黑体发出的紫外线少。有趣的是,太阳的有效温度低于其光球温度,该温度随着深度而变化。还使用颜色颜色图中的B-V和U-B颜色指数计算了黑洞的有效温度。物理学家认为,黑洞的温度非零,辐射具有几乎完美的黑体光谱,最终通过真空波动蒸发。大爆炸理论的基础是宇宙学原理,表明在大范围内,宇宙是同质和各向同性的。最初,在编队后大约一秒钟,它是一个在10^10 K以上的温度下的黑色身体。随着它的扩展,物质和辐射冷却,导致当今的宇宙微波背景辐射,在2.7 k左右,它几乎是理想的planck频谱。这种辐射源于Anisotroproproy的真正黑体的完善,这一辐射由Anisotropropy变体的一部分,一部分大约100,000。Stefan-Boltzmann定律将黑体辐射的总能量为σT^4,其中σ是Stefan-Boltzmann常数(5.67×10^-8 W/M^2/K^4)。一种简化的冷却方法涉及补充该法律的发射ε≤1,并考虑辐射,热容量和温度随时间变化的功率变化。但是,这些假设忽略了细节,例如热重新分布机制,变化的组成,相变和温度变化的发射率。这种简化可以通过将总发射功率与发射表面积联系起来来估计对象尺寸,该功率用于确定X射线突发源自中子星而不是黑洞。热辐射定律与物体如何在各种波长中发出或吸收光线有关。通过引入少量物质可以吸收并散发所有光频率,可以加速腔中辐射的热平衡。这是基于包括普朗克,劳登和曼德尔和狼在内的各种物理学家的工作。实现热力学平衡的关键在于光子之间的相互作用,当仅存在光子时,这可以忽略不计。需要少量物质来促进此过程。当光子彼此相互作用或与物质相互作用时,除非分子的分布达到平衡,否则随着时间的推移会导致热能降低。为了表征这种情况,可以定义称为“ H”的合适数量。这个概念对于理解气体如何随着碰撞而进行的行为和变化至关重要。此外,某些材料在吸收或反射光(包括极端黑暗)方面具有出色的特性。示例包括垂直排列的单壁碳纳米管和低密度纳米管阵列制造的极深的材料。这些概念对于理解量子水平的辐射和物质的行为至关重要,尤其是在热力学和统计力学中。在包括物理,天文学和材料科学在内的各个领域进行了广泛的研究,黑体光谱及其性质的概念已得到广泛的研究。由理查德·布朗(Richard Brown)及其同事在英国国家物理实验室创建的“有史以来最黑的黑色”材料就是这种现象的一个例子。对黑人光谱的研究可以追溯到古代,诸如亚里士多德(Lawrence Hugh Aller,1991年)等哲学家的观察以及后来的天文学家(如David F Gray)(1995年2月)。在天体物理学和恒星天文学的背景下,还探索了与材料相互作用的光子的研究(Kenneth R. Lang,2006; B. Bertotti等,2003)。黑体光谱的形成受源中温度曲线(例如太阳或恒星)的影响(Simon F. Green等,2004; David H. Kelley等,2011)。此外,近年来已经对热力学及其在黑洞中的应用进行了广泛研究(Robert M Wald,2005年)。最近的研究还探索了碳纳米管的特性,可用于创建接近完美的黑色表面(Ghai等,2019)。这些材料的开发对包括能源,电子和航空航天在内的各个领域具有重要意义。总体而言,对黑体光谱及其特性的研究继续促进我们对物理世界及其许多奥秘的理解。目前尚无实验或观察证据来支持黑洞热力学的理论。研究人员提出了各种例子,包括通过中微子的发射和辐射冷却中子恒星,但是这些想法尚未经过经验测试。中子恒星中的冷却过程受热容量和中微子发射之间的平衡的控制,其生命的前105 - 6年。后来,夸克物质核心变得惰性,由于核物质分数的中微子排放,恒星进一步冷却。请注意,此解释版本着重于原始文本中介绍的主要思想和概念,而不是提供有关提到的每个点的详细摘要。**基希霍夫的辐射法及其历史**在柏林,在公元783 - 787年之间,古斯塔夫·基希霍夫(Gustav Kirchhoff)就身体发射和吸收辐射的能力之间的关系做出了重大发现。这个概念后来被称为基尔霍夫的辐射法。**早期实验**基希霍夫(Kirchhoff)的论文之一,“关于光和热的不同物体的辐射和吸收力量之间的关系”,在1860年由弗朗西斯·古斯里(Francis Guthrie)从德语转换为英语。在本文中,基尔乔夫解释说,完美的辐射吸收器也是完美的发射极。**黑体理论的发展**在接下来的几十年中,其他研究人员建立在基希霍夫(Kirchhoff)的作品上,包括路德维希·鲍尔茨曼(Ludwig Boltzmann)和马克斯·普朗克(Max Planck)。他们开发了“黑体”的概念,它是一个理想化的物体,它吸收了所有传入的辐射而无需反映任何传入的辐射。**热力学和天体物理学的进步**在20世纪,科学家继续完善他们对黑体理论的理解。阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)对量子力学的发现,使人们对辐射及其与物质的相互作用有了更深入的了解。**现代发展**如今,研究人员正在努力开发可以模拟完美辐射吸收器的特性的新材料。这些材料在天体物理和光学等领域中有应用。注意:我保留了原始文本的结构和音调,但对其进行了改写,以使其更可读和简洁。一项开创性的实验导致发现了量子力学中的新领域,该领域深入研究了辐射下物质的行为。从定义上讲,没有材料是完美的“黑体”,但是有些像碳相似的东西已经接近。在本文中了解其复杂性,示例和特征。这种现象更多地是关于系统的特征,而不是对其进行震撼的实际辐射。黑体辐射:本质上是一种理论概念,一种完全吸收所有入射辐射的系统或物质,而无需重新传播任何一个辐射,都可以视为完美的黑体。根据热力学定律,这种系统必须发出与吸收的光一样,尽管在不同的温度和能量水平下。完美的黑色身体:理想的场景真正的黑色身体将完全黑色的身体看起来完全黑色,因为它能够吸收所有入射热辐射,而不论波长如何,而没有任何传输。但是,这种情况仍然纯粹是理论上的,因为没有任何材料能够真正体现这些特征。黑体辐射的例子和材料虽然没有完美满足黑体标准的材料,但是像石墨这样的物质在光吸收方面非常有效 - 达到96%。太阳也很近,发出了大量的阳光,但效率约为70%。其他示例包括加热物体,例如烤面包机元素和灯泡细丝。理解黑体辐射可视化吸收并以同样概率排放所有辐射的系统是具有挑战性的。但是,物理学家通常认为黑体是热平衡中理想化的空心金属盒 - 配有一个用于辐射逃生的小孔。这个思想实验有助于说明黑体辐射的概念。黑体辐射光谱:连续现象。任何加热物体发出的光谱落在黑体辐射的伞下。值得注意的是,这种现象表现出连续的特性,该特性受物体温度而不是其固有特征的控制。本质上,黑体根据温度在各种波长中排放热辐射。电子过渡和黑体辐射根据量子力学,电子从较高能量状态到较低的态度导致光的发射 - 导致黑体辐射的连续光谱。这种现象为排放提供了宝贵的见解,并在加热,照明,热成像等方面具有实际应用。黑体辐射特征:关键定律,黑体辐射的行为可以通过支配其特征的几个基本定律来解释...根据位移定律,黑体辐射曲线在与温度成正比的逆波长处达到峰值。Wien的公式λmax= b/t显示最大波长(λmax),Wein的常数(b = 2.8977*10^-3 m.k)和温度(kelvin中的t)。普朗克定律在特定温度下使用eλ= h*c*t^(-5)/cosh(h*c/λkt)-1在特定温度下使用黑体发射的光谱能密度。Stefan-Boltzmann法律显示总发射能量(E)与绝对温度成正比(T^4)。黑体辐射曲线显示,较热的身体在较短的波长处辐射峰值能量,而总能量随温度升高而增加,但在较小的波长下峰值。动物的辐射主要属于红外辐射,而肉眼看不到。然而,Max Planck提出能量以离散量(称为Quanta)来解决这一悖论。的应用包括观察灯泡在加热时从红色变为白光的细丝灯泡,并焊接金属碎片,由于温度的升高而发光不同的颜色,这也用于夜视设备中,通过将红外辐射转换为可见图像,以检测暖血动物和人。黑体辐射具有各种商业应用,包括安全性,测试,照明和供暖,因为它能够发射热能。这种现象用于许多过程中,例如电加热器,炉灶,白炽灯灯泡,太阳,星星,防盗警报,温水动物和夜视设备。Planck的辐射定律允许在任何波长和温度下计算能量强度,从而确定黑体辐射源的特性。选择此类来源取决于诸如发射率,温度,发射面积的大小,冷却时间,热身时间和调节稳定性等因素。在物理学中,理想黑体的概念导致了紫外线灾难,该灾难预测了热平衡时无限能量。偏离瑞利 - 吉恩法律的方程式,构成了量子力学的基础。
