< Terug naar vorige pagina

Project

Laserspectroscopie van radioactieve moleculen voor toekomstige zoektochten naar nieuwe fysica

De systematische studie van de eigenschappen van atoomkernen met extreme aantallen protonen en neutronen staat al decennia centraal in de kernfysica. In typische kernfysica-experimenten met lage energie worden de relevante waarneembare nucleaire structuren met hoge precisie geĂ«xtraheerd uit de gemeten energieniveaus van het atomaire systeem. Onlangs is de laserspectroscopische studie van radioactieve moleculen, in plaats van atomen, die de kern van interesse bevatten, naar voren gekomen als een complexe maar zeer krachtige route voor de studie van kortlevende kernen. De extra vrijheidsgraden die de beweging van moleculen met zich meebrengt in vergelijking met die van een atoom, belooft een verbetering van maximaal drie ordes van grootte in de nauwkeurigheid van nucleaire ladingsstraalmetingen. Bovendien wordt verwacht dat het extraheren van de kern van interesse als onderdeel van een molecuul de extractieopbrengst van het ISOL-doelwit in meerdere gevallen met enkele ordes van grootte verhoogt, waardoor een verbetering wordt beloofd in het bereik van de kernen die kunnen worden bestudeerd. In de loop van dit doctoraatsproject zal het potentieel van moleculaire laserspectroscopie voor kernfysica worden onderzocht voor het geval van kortlevende radioactieve actiniummonofluoride (AcF) isotopologen geproduceerd in de ISOLDE-faciliteit van CERN en bestudeerd met collineaire resonante ionisatiespectroscopie. Actinium is van groot belang, zowel voor de studie van de nucleaire structuur als voor het potentieel van Ac-225 als een medische isotoop. De moleculaire structuur van AcF is nog nooit eerder met laserspectroscopie bestudeerd, en zal dus ook de nauwkeurigheid van state-of-the-art kwantumchemische methoden voor zware moleculen zonder stabiele isotopologen benchmarken. Naast de laserspectroscopie van AcF, zal dit doctoraatsproject bijdragen tot de ontwikkeling van infrastructuur voor de productie en studie van radioactieve moleculen op ISOLDE, evenals de ontwikkeling van gespecialiseerde ionenoptica-apparatuur voor moleculaire bundels, in een poging om de kloof tussen moleculaire studies met ultrahoge precisie in niet-radioactieve laboratoria en ISOL-faciliteiten zoals CERN-ISOLDE.

Datum:1 sep 2020 →  26 sep 2023
Trefwoorden:nuclear physics
Disciplines:Experimentele aspecten van nucleaire fysica
Project type:PhD project