本月初，研究人員宣布已完成伽馬射線能量跟蹤陣列(GRETA)的主要構建。GRETA是用于伽馬射線譜學的精密工具，據(jù)加州大學伯克利分校研究員兼GRETA項目負責人保羅·法倫稱，其靈敏度將比以往核科學實驗高出10到100倍，勞倫斯伯克利國家實驗室8月8日文章引用了這一觀點，該實驗室是項目負責人辦公地及GRETA組裝地。

GRETA 將使用多個鍺晶體來追蹤核衰變發(fā)射的伽馬射線。圖中展示了 6 個模塊中 120 個晶體中的 24 個。(圖片來源：Robinson Kuntz/伯克利實驗室)

一個由伯克利實驗室核科學、工程和計算部門，以及密歇根州立大學、阿貢國家實驗室和橡樹嶺國家實驗室的科學家和工程師組成的團隊，完成了GRETA關鍵部件構建，包括電子、計算和機械系統(tǒng)以及大多數(shù)靈敏的高純度鍺探測器模塊。

下一階段，GRETA將按計劃運往密歇根州立大學的稀有同位素束流設施(FRIB)，F(xiàn)RIB的稀有同位素將被送往GRETA中心。GRETA設計兼具靈活性與靈敏度，可在FRIB各站點間移動以接觸不同類型和能量的粒子束。之后，GRETA將前往阿貢國家實驗室的串聯(lián)直線加速器系統(tǒng)(ATLAS)，預計2028年或2029年抵達，并在各設施間移動以充分利用資源。

在美國能源部科學辦公室用戶設施FRIB，研究人員預計今年夏天從伯克利實驗室接收GRETA，秋季安裝，2026年開始首次實驗。

GRETA是早期項目GRETINA的擴展，GRETINA使用12個鍺探測器模塊捕獲伽馬射線，GRETA將整合目前在阿貢國家實驗室運行的GRETINA探測器模塊，使總數(shù)達30個，形成圍繞目標的完整球體，增強跟蹤能力。其球形鋁制框架由兩半組成，可分開以便更換目標。每個探測器模塊由四個制造難度極大的錐形六邊形晶體構成，每年僅能生產(chǎn)約四個探測器模塊。探測器模塊冷卻至低溫時，晶體將測量發(fā)射伽馬射線的三維路徑和能量，助研究人員重建相互作用。

據(jù)伯克利實驗室稱，科學家將借此測試原子核容納質子和中子數(shù)量的極限，探索“滴線”，研究梨形原子核以尋找基本對稱性細微違反，探索宇宙主要由物質構成的原因。

阿貢國家實驗室一直是GRETA廣泛合作的一部分，8月20日發(fā)布文章，介紹阿貢研究人員在GRETA觸發(fā)系統(tǒng)、伽馬射線跟蹤算法和電子設備方面的工作。實驗物理學家、阿貢國家實驗室物理部門低能核物理小組臨時負責人Dariusz Seweryniak稱，該實驗室工程師為GRETA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計的觸發(fā)系統(tǒng)至關重要，是整個系統(tǒng)核心。觸發(fā)系統(tǒng)在阿貢國家實驗室測試后，在伯克利與其余組件集成，其主要作用是從大量信號中識別篩選感興趣事件，GRETA的觸發(fā)系統(tǒng)可僅記錄最相關的伽馬射線相互作用數(shù)據(jù)供進一步分析。