PANCARAN ELEKTRON SUHU RENDAH

 Fenomena baru

Gambar Elektron

Suhu rendah benda merupakan besaran makroskopik yang mencerminan dari kelajuan rata-rata gerak partikel-partikel penyusun benda dalam skala mikroskopik. Semakin tinggi suhu benda berarti semakin besar pula rata-rata kelajuan gerak partikel-partikel penyusun benda tersebut. Suatu fenomena baru secara tak terduga ditemukan oleh tim ilmuwan (Hans-Otto Meyer dkk) yang sedang melakukan penelitian tentang sifat asimetri materi-antimateri dalam eksperimen momen dipol listrik permanen pada neutron (nEDM: neutron electric dipole moment).

Dalam eksperimen nEDM, dengan menggunakan fotomultiplier yang sangat sensitif untuk mendeteksi cahaya sintilasi yang dihasilkan ketika partikel bermuatan yang terjadi dari reaksi antara neutron-neutron dengan isotop langka helium, Meyer mengidentifikasi suatu fenomena baru yang disebut pancaran elektron suhu rendah (cryogenic electron emission).

Elektron yang dipancarkan oleh permukaan katoda dalam fotomultiplier, yang terjadi tanpa adanya cahaya, pada suatu rentang suhu terjadi sesuai dengan perkiraan sebelumnya, yaitu berkurang sejalan dengan turunnya suhu permukaan katoda. Namun ternyata hal ini hanya terjadi hingga penurunan suhu mencapai 220 K (– 53 °C). Jika suhu diturunkan terus hingga 4 K (– 269 °C) secara konsisten teramati kenaikan pancaran elektron oleh permukaan katoda dimulai dari suhu transisi 220 K tersebut. Hal ini sangat bertentangan dengan proses-prosest alami yang umumnya cenderung berkurang dengan turunnya suhu.

Meyer  mengamati bahwa elektron-elektron tersebut dipancarkan dalam kelompok-kelompok  yang ukuran dan kelajuan pancarannya bertambah sejalan dengan turunnya suhu. Sangat boleh jadi fenomena ini nantinya dapat dijelaskan dengan hukum-hukum fisika yang ada, namun tidak tertutup kemungkinan pula bahwa fenomena yang teramati ini merupakan suatu penemuan baru yang akan melahirkan teori baru.





Sumber:
http://www.sciencedaily.com