URZADZENIA BADAWCZE W FIZYCE JADROWEJ IFJ PAN I OSIAGNIECIA NA PRZESTRZENI 50 LAT

1
URZADZENIA BADAWCZE W FIZYCE JADROWEJ IFJ PAN I
OSIAGNIECIA NA PRZESTRZENI 50 LAT

• Jan Styczen

2
(No Transcript)
3
UKLAD DO POMIARU ZABURZONYCH KORELACJI
KIERUNKOWYCH

• Momenty magnetyczne stanów wzbudzonych

Fotopowilacz z prowadnica swiatla, krysztalem
NaJ(Tl) i oslonami ferromagnetycznymi
Elektromagnes, 3,5 Tesli
M.Deutch, A.Z.Hrynkiewicz, MIT IFJ
4
ZABURZONE KORELACJE KIERUNKOWE
?1
H
Z
I, µ, T1/2
?2
?1
?2
?
NaI(Tl)1
NaI(Tl)2
5
Momenty magnetyczne stanów wzbudzonych

• Krzywa R(t)(N-N-)/(NN-)

N - H N- - H N - N112.5o N -
N157.5o

• Krzywa tangensów
• F(t)(N-N-)(N-N-)/(N-N-)(N--N)

Najdokladniejsza wartosc µ dla 181Ta Praca
magisterska, J.S., Physics Letters, Podrecznik,
K. Sieghban
6
SPEKTROMETR BETA

• Bezrdzeniowy, toroidalny spektrometr elektronów

Kopia dla ZIBJ w Dubnej
7
BADANIA WLASNOSCI STANÓW WZBUDZONYCH JADER
ATOMOWYCH

• Zródla promieniotwórcze
• ZIBJ Dubna (reakcje Ep700MeV)
• Reaktor EWA (neutrony termiczne)
• Cyklotron U-120 (cz.alfa,proton,deuter)

8
SPEKTROMETRY NA WIAZCE U-120
Przelom w badaniach...
Wiele eksperymentów, Wiele wspólprac UJ, UW,
SLCJ, US, CRN., Wiele nowych
aparatur, Wiele publikacji, Wiele pieknej
pracy....
9
Skromne mozliwosci

• Wiazka czastek alfa. 22 27 MeV
• Wspólpraca z osrodkami zagranicznymi
• CRN(IReS), NBI, GSI, COSY, LNL, ZIBJ i in.
• Dostep do akceleratorów i urzadzen nowej
  generacji,
• Budowa detektorów i ukladów badawczych w IFJ PAN

10
W BADANIACH SPEKTROSKOPOWYCH
11
DETEKTOR JADER ODRZUTU RFD Recoil Filter Detector

• Wersja prototypowa dla 12-licznikowego ukladu
  OSIRIS w HMI, Berlin
• (K.H. Maier)
• Wersja rozbudowana dla wielolicznikowego ukladu
  det.? EUROBALL, Strasbourg

EUROBALL
RFD
Odp. W. Meczynski
12
Fizyka z RFD
- Jadra ciezkie
- Jadra lekkie

• Badania struktury jadra w ekstremalnych
  warunkach
• oddzialywan efektywnych wspólistnienia ksztaltów

186Pb J. Heese., (J. Grebosz, W. Meczynski, M.
Janicki, J.S.) Phys. Lett., 1993 42Ca M. Lach,
P.Bednarczyk, A. Maj, W.Meczynski, J.S. i in.,
Eur. Phys. J., 2001
13
HECTOR
EUROBALL
8 det. BaF2
Uni Mediolan NBI Kopenhaga IFJ PAN odp. Adam
Maj
14
Obserwacja rozszczepienia Gigantycznego Rezonansu
Dipolowego - GDR
PRZEJSCIE JAKOBIEGO dysk cygaro
Funkcja nasilenia GDR. Niskoenergetyczna skladowa
(10 MeV) jest zwiazana z zasilaniem tzw. pasma
superzdeformowanego w 42Ca.
15
Reakcje gleboko-nieelastyczne

• Wykorzystanie poteznego potencjalu
  wielolicznikowych, wysokowydajnych ukladów
  detekcyjnych promieniowania gamma
• IDEA (R. Broda)

16
Reakcje gleboko-nieelastyczne
R.Broda, B.Fornal i inni
wiazka
gruba tarcza
Gammasphere
17
Osiagniecia

• Badania jader o zwiekszonej liczbie neutronów
• Odkrycie nieznanych stanów izomerycznych
• Nowe liczby magiczne N32, N40

18
DOBADAN MECHANIZMU RAKCJI JADROWYCH

• WIELE PIEKNYCH URZADZEN

19
ARGUS
Odp. A.Budzanowski

• Detektor wielolicznikowy z ukladem teleskopów ?
  E-E
• Pelna kinematyka rozpadu energia wzbudzenia i
  temperatura-gt kalorymetria reakcji jadrowych
• Zderzenia ciezkojonowe w HMI Berlin (Zachodni)
  (akcelerator VICKSI)

20
System detekcyjny fragmentów pocisko-podobnych
FWD
4 koncentryczne ringi po 24 detektory w
ringu phoswich - 10 mm szybki plastik 80 mm
CsI(Tl) teleskop - 750 ?m. Si 80 mm CsI(Tl)
katy ? 3.9? - 11.7? ? 0? -
360? Identyfikacja ladunkowa do Z18 Szeroki
zakres rejestrowanych energii odp. B.Czech I.
Skwirczynska
21
Pierscien akumulacyjny CELSIUS, Uppsala
FWD
22
TERAZNIEJSZOSC IPRZYSZLOSC

• Badania jader i mechanizmu reakcji jadrowych w
  stanach ekstremalnych

23
Obecne projekty.

• RISING (Rare ISotope INvestigations)_at_GSI -
  Darmastadt
• Spektroskopia przy energiach relatywistycznych
• PRISMACLARA_at_LNL Legnaro
• Reakcje gleboko-nieelastyczne do badan
  spektroskopowych
• PISA (Proton Induced SpAllation)_at_COSY Jülich
• Mechanizm reakcji przy energiach GeV

24
PRZYSZLE EKSPERYMENTY

• WIAZKI radioaktywne
• SPIRAL II, GANIL, Caen, Francja
• rozszczepienie -gt
• FAIR, GSI, Darmstadt, Niemcy
• fragmentacja -gt
• WASA, COSY, Jülich, Niemcy

25
Projekt AGATAWIELKA przyszlosc spektroskopii
jadrowej
AGATA - Advanced GAmma Tracking Array
z IFJ PAN Witold Meczynski (czlonek Kom.
Sterujacego) Adam Czermak Barbara Dulny Jerzy
Grebosz Adam Maj Miroslaw Zieblinski
26
AGATA
Srednica maks. 80 mm Dlugosc 90 100mm
180 krysztalów heksagon. i 12 pentagon.
36-krotna segmentacja Promien zewn.(wewn.)
17(26) cm 230 kg Ge o bardzo wysokiej
czystosci Kat brylowy 77 6 780 segmentów!
27
AGATA Detectory
Krysztaly Ge, heksagon 90 mm dl. 80 mm (max.)
srednica 36 segmentów Al kapsula 0.6 mm
odstepu 0.8 mm grubosci 37 przepustów prózniowych

• 3 krysztaly w kapsule
• 111 przdwzmacniaczy (FET w LN2)
• 230 prózniowych przepustów
• LN2 dewar, 3 litry, 8 Wat

28
Skladowe g-trackingu
4
1
Identyfikacja elementarnych oddzialywan
Rekonstrukcja toru z wszystkich elementarnych
oddzialywan
Wielosegmentowe detectory HPGe
(x,y,z,E,t)i
g


Analiza ksztaltu idekonwolucja sygnalów


2
3
Electronika cyfrowa do rejestracji i obróbki
sygnalu
Odtworzone prom. gamma
29
Nowe wyzwania w badaniach struktury jadra
rp-process

• Efektywne oddzialywania
• (sily jadrowe)
• Powstawanie pierwiastków
• Transmutacja

30
Isomers and the rp-process
31
Nowe wyzwania w badaniach struktury jadra

• Struktura powlokowa
• Struktura jader podwójnie magicznych
• Oddzialywania efektywne i ich zmiana

• Linia odpadania protonu i jadra NZ
• Spektroskopia poza linia
• Pary proton-neutron
• symetria izospinowa

• Ksztalty jader
• Egzotyczne ksztalty i izomery
• Wspólistnienie ksztaltów

• Linia odpadania neutronu jadra bogate w neutrony
  (N/Z ? 2)
• Nowe typy wzbudzen
• Zanik silnych efektów powlokowych

32
PISAWASA_at_COSY