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”.

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.

Źródło:ŚL,CJ,UW

Polecane: