Detektory z warszawskiego instytutu tropią nieznany pierwiastek

Fot. Fotolia
Fot. Fotolia

W eksperymencie, którego jednym z celów jest wyprodukowanie pierwszych jąder jeszcze nieodkrytego pierwiastka o liczbie atomowej 120, biorą udział krzemowe detektory cząstek alfa, opracowane i zbudowane w Instytucie Technologii Elektronowej w Warszawie (ITE).

Jak poinformowali przedstawiciele ITE w przesłanym PAP komunikacie, krzemowe detektory cząstek alfa działają już w ważnych ośrodkach badań jądrowych. Pomogły m.in. w odkryciu ciężkich jąder atomowych, w tym jednego z izotopów pierwiastka 112 (copernicium, Cn) oraz trzech izotopów pierwiastka 108 (has, Hs).

Teraz detektory biorą udział w eksperymencie w niemieckim w Instytucie Badań Ciężkich Jonów w Darmstadt. Celem doświadczenia jest poznanie właściwości fizycznych i chemicznych pierwiastków o liczbie atomowej powyżej 104, a także wyprodukowanie, po raz pierwszy, jąder pierwiastka o liczbie atomowej 120.

Jak zaznaczyli przedstawiciele ITE, wynalazek został wyróżniony w konkursie „Polski Produkt Przyszłości”, a pod koniec maja na Międzynarodowych Targach Poznańskich przyznano im Złoty Medal w kategorii „Nauka dla gospodarki”. Detektor, który bierze udział w tym eksperymencie polscy naukowcy opracowali i wyprodukowali we współpracy z badaczami z niemieckiego Institut fur Radiochemie – Technische Universitat Munchen (IR TUM). Kierownikiem zespołu opracowującego detektory krzemowe w ITE jest inż. Maciej Węgrzecki.

ITE poinformował, że w 2009 r. w Darmstadt dzięki detektorom zarejestrowano rekordową w jednym eksperymencie liczbę jąder izotopów 288 i 289 pierwiastka 114 (flerovium, Fl). Wyniki eksperymentów otrzymanych przy użyciu detektorów ITE były przedmiotem kilkunastu licznie cytowanych publikacji w renomowanych czasopismach naukowych, m.in. w „Nature”. Badania opisane w tych publikacjach miały wpływ na uznanie za istniejące i wpisaniu do układu okresowego pierwiastków o liczbach atomowych 112 i 114.

Detektory cząstek alfa są wytwarzane w ITE na odpowiednio zaprojektowanych płytkach krzemu. Gdy cząstka jądrowa przechodzi przez detektor, powoduje przepływ prądu. Najnowsze detektory z ITE są dwustronne: mają dwie równoległe powierzchnie detekcyjne, każda pokryta 16 paskami półprzewodnikowymi. Powierzchnie są tak skręcone względem siebie, że można dokładnie określić, na przecięciu których pasków przeleciała cząstka.

16-paskowe detektory krzemowe zostały przekazane przez ITE do ośrodka GSI w Darmstadt w styczniu. Na miejscu zainstalowano je w przyrządzie do detekcji płaszczyzny ogniskowej (Focal Plane Detector Box, FPDB), działającym w separatorze jonów TASCA. Do wyłożenia ścianek urządzenia FPDB użyto ośmiu dwustronnych detektorów paskowych i dwóch jednostronnych detektorów ośmiopaskowych.

Instytut Technologii Elektronowych specjalizuje się w konstruowaniu zaawansowanych przyrządów półprzewodnikowych. Pierwsze tego typu konstrukcje, fotodiody lawinowe, powstały w ITE już w latach 90. W późniejszych latach, we współpracy z Institut fur Strahlenschutz, Helmholtz Zentrum Munchen, opracowano i skonstruowano detektory przeznaczone do przenośnych dozymetrów neutronów, rejestrujące neutrony w szerokim zakresie energii. Na zamówienie i we współpracy z IR TUM powstały w ITE także 64-elementowe matryce chromatograficzne, używane do badań podstawowych nad pierwiastkami transaktynowymi. W Darmstadt matryce te pozwoliły zarejestrować pełne łańcuchy rozpadu ciężkich pierwiastków, m.in. hasu.

PAP - Nauka w Polsce

lt/ agt/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Fot. Adobe Stock

    Ekspert: Polski teleskop poleci w przyszłym roku na orbitę Księżyca

  • Na zdj. od lewej: mgr inż. Stefania Wolff (WFTiMS PG i IMP PAN), mgr Angelika Łepek (WFTiMS PG), prof. Jacek Ryl (WFTiMS PG), dr hab. inż. Katarzyna Siuzdak, prof. IMP PAN (IMP PAN), dr inż. Wiktoria Lipińska (IMP PAN, absolwentka PG), dr hab. inż. Andrzej Nowak, prof. PG (WChem PG). Fot. Krzysztof Mystkowski / Politechnika Gdańska

    Naukowcy z Politechniki Gdańskiej zamienili kapustę pekińską w materiał do sensorów

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera