GRETA阵列完成调试即将投入运行

安装在密歇根州立大学稀有同位素束流装置（FRIB）的伽马射线能量跟踪阵列（GRETA）已成功完成调试和表征运行，确认其已为科学运行做好准备。

据发布该消息的Lawrence Berkeley国家实验室称，科学家利用GRETA进行的测量将改进原子核理论模型，这些模型是核物理、天体物理、能源、医学和国家安全研究的基础。

该系统：GRETA是一个由30个四探测器模块组成的阵列，提供全4π立体角覆盖。这些探测器提供高分辨率和高效率的伽马射线测量，为在基础层面理解原子核提供了新的分辨能力。

“看到GRETA现在以完整的探测器配置完全安装在FRIB，非常令人兴奋，”GRETA项目副主任、Berkeley实验室低能核物理项目负责人Heather Crawford说。“GRETA围绕靶体部署的高纯锗比我们以往任何时候都多。这对我们领域来说是一个非凡的阵列和能力。它酝酿已久，是一个庞大团队多年努力的成果。”

该项目自21世纪初以来一直在进行中，但其中一部分探测器被用于一个名为GRETINA的阵列，该阵列于2010年首次组装，同时团队继续研制GRETA的其余部分。研究人员于2025年8月在Berkeley实验室完成了GRETA的建造，然后将其运往FRIB。

“GRETA将使研究人员能够研究原子核如何组装、它们能容纳多少质子或中子、它们在极端条件下如何表现，以及比铁重的元素如何在恒星中锻造而成。他们还可以寻找自然界中微妙的对称性破缺，这可能有助于解释为什么我们的宇宙由物质而非反物质构成，”Berkeley实验室表示。

调试：团队对GRETA进行了校准并收集了实验数据，以确保设备按预期工作。据该实验室称，在表征运行期间，研究人员使两个原子核发生碰撞，然后测量了由此产生的核衰变中发射的伽马射线级联。

虽然该测试是用较轻的原子核进行的，但FRIB的高能重离子束流能力将使研究人员能够通过与靶体碰撞产生短寿命的稀有同位素。

“通过探索GRETA对最微弱伽马射线跃迁的灵敏度，我们可以将其性能与以往的伽马射线探测器阵列进行基准比较，”GRETA项目主任、Berkeley实验室核科学部主任Paul Fallon说。“仍有大量分析工作要做，但数据非常出色。”

未来规划：GRETA被设计为可移动式，这意味着它将能够在FRIB的不同束流线之间移动。这也将使该系统未来能够转移到其他设施，扩大其可用于进行的实验的可能性。根据GRETA网站的信息，它最终将被运往Argonne国家实验室的Argonne串列直线加速器系统（ATLAS）稳定束流设施。