一个新的高分辨率伽马射线探测器体系 - 旨在揭示原子核构造和里面事业的新细节，并提高咱们对物质的了解和素材的恒星缔造 - 曾经经过了一种要紧的名目路程碑。

当这种体系 - 伽玛射线能量跟进阵列或 GRETA - 与现存的探测器阵列 GRETINA (用于伽马射线能量跟进射线核阵列)相联合时，它将组建一种完整的球形阵列。&ga毫米a;射线是从激起的核态发射的高穿透性，高能量方式的光。

GRETINA于2011年完工，并展现了用于核物理的伽马射线跟进探测器的强盛功效。燃料部的劳伦斯伯克利实验室(伯克利实验室)在GRETINA和此刻的GRETA担任领导职务。GRETA名目包括Argonne和Oak Ridge实验室以及密歇根州立大学的探讨人士。

一朝达成，探测器体系将起首驻留在 密歇根 州立大学的稀有同位素光束设备(FRIB)，这是一种正好建造中的未来DOE科学使用者设备办公室。FRIB将扶持燃料部科学办公室的使命。

“GRETA将成为FRIB科学的旗舰用具和最重要的用具，”GRETA名目总监兼伯克利实验室顶级科学家科学家Paul Fallon说。

GRETA将以于实时探讨核反映。它可行探讨新核的组建，比如高能射束击中指标 - 并具体讲明经过探测器的单个伽马射线的路径，这关于重建事故有效，可行更多地理解触发事故的属性它。

“关于某些实验，GRETA的灵敏度比现存探测器高100倍，”Fallon补充道。“在测量伽马射线能量时，它将具备高效能和高能量分辨率。”

应用GRETA的实验将有助于确定有多少质子和中子可行填充到原子核中并确定原子核构造的节制。

伯克利实验室核科学部主任Barbara Jacak说：“当质子或中子的数量比稳固同位素的数量大得多时，GRETA将应允咱们测量构造如何浮动。”她补充道，“原子核是典范的量子多体制统“ - 它是众多繁杂粒子相互效用的家园，涉及称为纠缠的量子景象。

GRETA还可行帮助确定原子核的性质，这点属性打算了爆炸性恒星死亡如何经过各式重素材使宇宙播种。

“咱们想晓得：在像咱们的太阳这样的恒星在他们的寿命周期中崩溃以后，所谓的迅速中子捕获进程或'r进程'中的素材如何比镍或铁更重?”副主任Alan Poon说道。伯克利实验室核科学主任。

全新的名目路程碑是在燃料部受权的检查和批准阶段以后，发动了名目的工程设置阶段，并提供了少许探测器模块的购置。这点模块采纳超高纯度锗晶体 - 每个尺寸约为10盎司咖啡杯 - 是GRETA设置中不可或缺的一部分。

在FRIB，强盛的带电粒子(离子)束将经过强盛的线性提速器提速到光速的一半。

这点光束将撞击由GRETA阵列包围的腔室内的核靶，发生各式方式的素材，称为同位素。这点素材中的众多素材及其同位素在当然界中不存留，而且在他们衰变成更稳固的核此前仅存留几分之一秒。同位素是具备不同原子品质的素材的版本，鉴于他们携带的不同数量的中子。

GRETA探测器阵列设置用于围绕样品，造成球形外壳，以更完整和精准地测量在探测器中流传的伽马射线的能量和3D位子。阵列将包涵120个锗晶体，排列在30个模块中。它将包涵12个GRETINA探测器模块。

每个探测器晶体将被制成两个独立的设置，具备锥形，不准则的六边形形状，长度约为3.5英寸。

“真实的诀窍是将这点晶体十分紧密地组合在一同，在几mm之内，并迅速纪录数字化的伽马射线信号，”法伦说。

该名目须要超快电子设施来纪录这点伽马射线事故。前端电子设施每个晶体每秒最多可捕获50,000个信号，仪器须要1 PB的存储体积来捕获迅速数据。5,000核计算集群将有助于实时料理这点信号。

估计FRIB的许多数实验将用某种方式运用GRETA。少许实验将运用旨在阻止光束穿透的样品，而其它实验将探讨穿过样品的提速光束。