Courtesy of InterestingEngineering

GRETA: Detektor Gamma-ray Canggih untuk Menyelidik Rahasia Inti Atom

Mengembangkan detektor gamma-ray yang sangat sensitif dan efisien untuk mengamati inti atom secara detail, sehingga membantu ilmuwan mempelajari pembentukan unsur berat, batas stabilitas inti atom, dan alasan alam semesta terdiri dari materi bukan antimateri.

21 Agt 2025, 20.11 WIB

29 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

GRETA adalah detektor gamma-ray yang paling sensitif dan efisien yang pernah dibuat.
Penelitian dengan GRETA dapat membantu menjawab pertanyaan fundamental tentang pembentukan elemen berat dan keberadaan antimateri.
GRETA akan menggunakan teknologi baru, termasuk AI dan pipeline data cepat, untuk mengolah data dalam jumlah besar.

Michigan State University, Amerika Serikat - GRETA adalah alat deteksi gamma-ray baru dan sangat sensitif yang dibangun oleh tim dari Lawrence Berkeley National Laboratory. Alat ini memungkinkan ilmuwan untuk melihat dengan detail yang lebih tinggi ke dalam inti atom, sumber unsur berat, dan materi di alam semesta. GRETA menggunakan modul germanium yang didinginkan untuk menangkap jejak energi dari gamma-ray yang dihasilkan saat inti atom stabil kembali.

Dalam eksperimen, partikel ditembakkan ke target yang terletak di pusat GRETA sehingga menciptakan inti atom yang tidak stabil dan sangat energik. Saat inti ini kembali stabil, mereka memancarkan radiasi gamma yang dipantau oleh detektor. Data ini seperti sidik jari yang membantu ilmuwan mengenali karakteristik unik tiap isotop.

GRETA menggabungkan modul-modul detektor GRETINA sebelumnya dengan tambahan modul baru, sehingga membentuk bola detektor lengkap dengan 30 modul. Tiap modul berisi kristal germanium ultra murni yang didinginkan hingga suhu sangat rendah agar sensitivitas maksimal. Argonne National Laboratory berperan dalam sistem trigger untuk menyeleksi data penting dari jumlah interaksi yang sangat besar.

Selain hardware, GRETA juga menggunakan teknologi kecerdasan buatan (AI) untuk memperbaiki rekonstruksi jalur gamma-ray dan dipadukan dengan software canggih DELERIA yang mampu memproses data dalam jumlah sangat besar dengan kecepatan tinggi. Uji coba alat ini menunjukkan GRETA dapat menangani lebih dari 511.000 interaksi gamma-ray per detik, melampaui target desainnya.

Alat ini akan dikirim ke Facility for Rare Isotope Beams di Michigan State University pada akhir tahun ini dan mulai digunakan untuk eksperimen tahun 2026. GRETA dirancang untuk dipindahkan dan digunakan juga di fasilitas lain untuk memanfaatkan variasi jenis particle beam yang berbeda, memperluas peluang riset nuklir dan astrofisika masa depan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/world-most-powerful-detector-nuclear-fingerprints

Analisis Kami

"GRETA adalah terobosan penting dalam deteksi gamma-ray, membuka peluang untuk meneliti fenomena nuklir yang sebelumnya sulit diamati karena keterbatasan teknologi. Ini juga menandai langkah maju dalam penggunaan AI dan data pipeline cepat yang akan mengubah cara riset nuklir dilakukan ke depan."

Analisis Ahli

Paul Fallon

"Dengan GRETA, kami mendekati kesempatan untuk menyaksikan inti atom bekerja secara real-time dengan resolusi tinggi yang belum pernah ada."

Heather Crawford

"Detektor ini memungkinkan kita menangkap 'sidik jari' unik setiap isotop, sehingga memahami struktur dan proses nuklir lebih akurat."

Dariusz Seweryniak

"GRETA memperluas peluang penemuan dalam fisika nuklir yang juga memiliki dampak pada astrofisika dan pemahaman tentang pembentukan elemen di jagad raya."

Prediksi Kami

Dengan kemampuan GRETA yang sangat canggih, penelitian fisika nuklir dan astrofisika akan mengalami kemajuan besar, khususnya dalam memahami sintesis unsur dan asal-usul materi di alam semesta, yang dapat menghasilkan teori baru dan aplikasi teknologi masa depan.