Polski spektrometr promieniowania gamma - FIZYKA - PROMIENIOWANIE GAMMA - SPEKTROMETR - GERMAN - DETEKTORY - EAGLE - GAMMAPOOL
Farnell, An Avnet Company   Phoenix Contact Sp. z o.o.   Przedstawicielstwo Handlowe Paweł Rutkowski   Fluke Europe B.V.  

Energetyka, Automatyka przemysłowa, Elektrotechnika

Dodaj firmę Ogłoszenia Poleć znajomemu Dodaj artykuł Newsletter RSS
strona główna Aktualności Polski spektrometr promieniowania gamma
drukuj stronę
poleć znajomemu

Polski spektrometr promieniowania gamma

Polski spektrometr promieniowania gamma
fot. ŚLCJ UW

Wystartował EAGLE – najbardziej zaawansowany polski spektrometr promieniowania gamma

Wzbudzone jądra atomowe emitują promieniowanie gamma niosące wiele informacji o ich strukturze. W celu dokładniejszej rejestracji tego promieniowania, w Środowiskowym Laboratorium Ciężkich Jonów Uniwersytetu Warszawskiego skonstruowano i uruchomiono spektrometr EAGLE, jedyny tego typu przyrząd w Europie Środkowo-Wschodniej i jeden z najnowszych i najbardziej zaawansowanych spektrometrów gamma na świecie.

Już wkrótce fizycy będą mogli lepiej poznać strukturę jąder atomowych – dzięki najnowszemu spektrometrowi promieniowania gamma o nazwie EAGLE (central European Array for Gamma Levels Evaluations). Urządzenie, skonstruowane i uruchomione w Środowiskowym Laboratorium Ciężkich Jonów Uniwersytetu Warszawskiego (ŚLCJ UW), jest najbardziej zaawansowanym w kraju układem detekcyjnym służącym do rejestrowania promieniowania gamma, emitowanego przez jądra atomowe wzbudzone za pomocą oddziaływań kulombowskich.

Dr Julian Srebrny, koordynator Konsorcjum EAGLE, tak wyjaśnia istotę badań: „Zderzamy ciężkie jony, zawierające przynajmniej kilkadziesiąt protonów i neutronów. Jeśli odpowiednio dobierzemy energię zderzeń, jądra połączą się ze sobą. Proces taki jest określany jako fuzja. Powstanie wtedy silnie wzbudzone i niezwykle szybko obracające się jądro, wykonujące średnio 100 eksaobrotów na sekundę. Aby zapisać tę liczbę, do jedynki należy dodać aż 20 zer! Energia wzbudzenia jest z czasem uwalniana przez jądra, zwykle poprzez emisję kwantów promieniowania gamma”.

Badając promieniowanie gamma wyemitowane przez jądra atomowe, naukowcy zdobywają wiedzę o ich strukturze energetycznej i kształcie. Zgromadzone dane spektroskopowe są wykorzystywane do weryfikowania teorii opisujących jądra atomowe. Powstające przy tej okazji narzędzia opisu teoretycznego znajdują zastosowanie w innych obszarach fizyki i chemii, m.in. związanych z fulerenami, kropkami kwantowymi i klastrami molekularnymi. W przyszłości wyniki pomiarów realizowanych w ramach projektu EAGLE mogą pomóc w budowie lasera jądrowego. Szczególnie istotnym obszarem zastosowań jest także medycyna. W Centrum Radiofarmaceutyków, właśnie powstającym przy ŚLCJ UW, już niedługo będą produkowane radioizotopy, za pomocą których w warszawskich szpitalach będą przeprowadzane badania metodą tomografii pozytonowej (PET).

W Środowiskowym Laboratorium Ciężkich Jonów Uniwersytetu Warszawskiego uruchomiono najbardziej zaawansowany polski spektrometr promieniowania gamma. (Źródło: ŚLCJ UW)Fot. W Środowiskowym Laboratorium Ciężkich Jonów Uniwersytetu Warszawskiego uruchomiono najbardziej zaawansowany polski spektrometr promieniowania gamma. (Źródło: ŚLCJ UW)

Spektrometr EAGLE, zaprojektowany od podstaw w ŚLCJ UW, to układ pomiarowy przeznaczony do pracy z dużą liczbą wydajnych detektorów germanowych rejestrujących promieniowanie gamma. Konstrukcja mechaniczna przyrządu ma formę dwudziestościanu ściętego i umożliwia instalowanie do 30 detektorów promieniowania gamma różnych typów. Obecnie w skład układu wchodzi 20 detektorów germanowych chłodzonych ciekłym azotem.

- Specyficzne cechy germanu powodują, że promieniowanie gamma generuje w nim szczególnie dużą liczbę nośników prądu, co ułatwia zliczanie kwantów gamma - wyjaśnia dr Srebrny.

Pojedynczy detektor germanowy to urządzenie wartości ok. 150 tys. dolarów. Konieczność zamontowania w spektrometrze EAGLE dużej liczby takich urządzeń podniosłaby znacząco koszty. „Na szczęście w Europie działa GAMMAPOOL, międzynarodowe konsorcjum zajmujące się efektywnym wykorzystaniem przyrządów do spektroskopii promieniowania gamma dostępnych na naszym kontynencie. Konsorcjum doceniło nasz program badawczy i przyznało aż 20 detektorów Phase-I HPGe z osłonami antykomptonowskimi. Mamy prawo korzystać z nich do połowy przyszłego roku”, wyjaśnia dr Srebrny.

W skład aparatury EAGLE wchodzi także spektrometr konwersji wewnętrznej i komora rozproszeń dla eksperymentów z wykorzystaniem wzbudzeń kulombowskich.

- Urządzenia potrzebne do prowadzenia badań w zakresie fizyki jądrowej są drogie, dlatego też zwykle zgromadzone są w jednym, narodowym laboratorium, z którego korzystają naukowcy z kraju i zagranicy. Takim laboratorium jest w Polsce Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów Uniwersytetu Warszawskiego - podkreśla prof. dr hab. Krzysztof Rusek, dyrektor ŚLCJ UW.

Pojedynczy eksperyment z użyciem spektrometru EAGLE będzie trwał około dwóch tygodni. W jego trakcie detektory zarejestrują nawet dziesiątki miliardów zderzeń, które następnie zostaną poddane szczegółowej analizie.

W okresie eksploatacji detektorów germanowych udostępnionych przez GAMMAPOOL, w Środowiskowym Laboratorium Ciężkich Jonów UW będzie przeprowadzonych przynajmniej kilkanaście eksperymentów z fizyki jądrowej. Pierwszy z nich wykonano już w połowie października ubiegłego roku. Jego celem było lepsze zrozumienie struktury poziomów energetycznych jądra wapnia 42Ca i wyjaśnienie wyników wcześniejszego doświadczenia z tymi jądrami, zrealizowanego we Włoszech z użyciem dopiero powstającego, europejskiego spektrometru AGATA. Zarejestrowano wtedy dwie nowe linie widmowe, którym powinny odpowiadać dotychczas nieznane przejścia między poziomami energetycznymi jądra 42Ca. Wstępne opracowania rezultatów eksperymentu z użyciem warszawskiego spektrometru EAGLE sugerują jednak, że zagadkowe linie zaobserwowane we Włoszech pochodzą od innego jądra atomowego.

W projekcie EAGLE uczestniczą przedstawiciele Środowiskowego Laboratorium Ciężkich Jonów Uniwersytetu Warszawskiego, Wydziału Fizyki UW, Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku, Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Łódzkiego, Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie oraz Wydziału Fizyki Politechniki Warszawskiej. Istotna część zespołu to fizycy spoza Polski, m.in. z Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers w Saclay we Francji, Wydziału Fizyki Uniwersytetu w Lund w Szwecji, Wydziału Fizyki Uniwersytetu w Sofii w Bułgarii, Uniwersytetu w Brighton w Wielkiej Brytanii oraz węgierskiego Instytutu Badań Jądrowych.

Projekt EAGLE, realizowany w Środowiskowym Laboratorium Ciężkich Jonów Uniwersytetu Warszawskiego, został sfinansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

W Środowiskowym Laboratorium Ciężkich Jonów Uniwersytetu Warszawskiego uruchomiono najbardziej zaawansowany polski spektrometr promieniowania gamma. Na zdjęciu grupa warszawskich naukowców z projektu EAGLE między rozsuniętymi połówkami spektrometru. (Źródło: ŚLCJ UW)

Fot. W Środowiskowym Laboratorium Ciężkich Jonów Uniwersytetu Warszawskiego uruchomiono najbardziej zaawansowany polski spektrometr promieniowania gamma. Na zdjęciu grupa warszawskich naukowców z projektu EAGLE między rozsuniętymi połówkami spektrometru. (Źródło: ŚLCJ UW)

follow us in feedly
REKLAMA

Otrzymuj wiadomości z rynku elektrotechniki i informacje o nowościach produktowych bezpośrednio na swój adres e-mail.

Zapisz się
Administratorem danych osobowych jest Media Pakiet Sp. z o.o. z siedzibą w Białymstoku, adres: 15-617 Białystok ul. Nowosielska 50, @: biuro@elektroonline.pl. W Polityce Prywatności Administrator informuje o celu, okresie i podstawach prawnych przetwarzania danych osobowych, a także o prawach jakie przysługują osobom, których przetwarzane dane osobowe dotyczą, podmiotom którym Administrator może powierzyć do przetwarzania dane osobowe, oraz o zasadach zautomatyzowanego przetwarzania danych osobowych.
Komentarze (0)
Dodaj komentarz:  
Twój pseudonim: Zaloguj
Twój komentarz:
dodaj komentarz
REKLAMA
REKLAMA
Nasze serwisy:
elektrykapradnietyka.com
przegladelektryczny.pl
rynekelektroniki.pl
automatykairobotyka.pl
budowainfo.pl