Złożony kształt jąder atomów
Aby poznawać budowę jadra i zjawiska w nim zachodzące, stosuje się najczęściej spektrometrię y in-beam i spektrometrię elektronową. W pojedynkę narzędzia te dostarczają jedynie częściowych informacji na temat zachodzących w jądrach procesów dezekscytacji. Spektroskopia elektronowa stosowana w połączeniu z wiązkami radioaktywnych jonów (RIB) może pozwolić na znalezienie brakujących fragmentów układanki. W ramach projektu SPEDE (Shape coexistence and collectivity in atomic nuclei) rozpoczęto badania metodą spektroskopii elektronowej w celu przeprowadzenia analizy techniką jednoczesnej spektrometrii elektronów konwersji wewnętrznej i fotonów gamma w Laboratorium Akceleratora Cząstek na Uniwersytecie w Jyväskylä (JYFL).Nowe techniki spektrometrii elektronów konwersji wewnętrznej i fotonów gamma opracowano na potrzeby eksperymentów na RIB prowadzonych w REX-ISOLDE (a w przyszłości w HIE-ISOLDE). Aby poznać zjawisko współistnienia kształtów jąder, ważne jest zmierzenie prawdopodobieństwa przejścia między współistniejącymi stanami jądrowymi. Założeniem projektu SPEDE było wykorzystanie nowatorskich metod spektroskopii elektronowej na wiązce do zbadania elektrycznych przejść monopolowych i innych wysoce przetworzonych przejść. Badania takie prowadzono wcześniej dla jąder bliskich linii stabilności, ale do teraz podejmowano niewiele prób badania egzotycznych jąder w pobliżu linii "odpadnięcia", szczególnie przy zastosowaniu RIB. Zbudowano spektrometr SPEDE, wychodząc od etapu projektu do w pełni sprawnego urządzenia. Prace te objęły projekt podzespołów mechanicznych i elektronicznych, budowę wszystkich wymaganych części, montaż spektrometru oraz kompleksowe testy dotyczące pracy w próżni, działania układów elektronicznych i kriogenicznych, bezpieczeństwa i obsługi. Najważniejszym owocem prac jest sprawny spektrometr elektronów konwersji wewnętrznej in-beam, wykorzystujący oryginalne koncepcje. Spektrometr SPEDE przetestowano w realistycznych warunkach roboczych, natomiast spektrometria elektronowa została poddana próbie w docelowym ustawieniu, cechującym się wysokim promieniowaniem tła. Po połączeniu ze spektrometrem MINIBALL pracującym w HIE-ISOLDE (w CERN), spektrometr SPEDE będzie dostarczał ważnych danych umożliwiających modelowanie współistnienia, kolektywności i mieszania kształtów w różnych konfiguracjach protonów i neutronów w pozbawionym neutronów obszarze Pb.
Słowa kluczowe
Jądra atomów, in-beam, promień gamma, spektroskopia elektronów, wiązki radioaktywnych jonów, SPEDE
