Uzyskanie możliwości generowania wiązek rzadkich izotopów radioaktywnych
W celu prowadzenia badań egzotycznych izotopów radioaktywnych o bardzo krótkim czasie życia nie tylko trzeba zoptymalizować ich produkcję, ale również ich uwalnianie z materiału tarczy. Zasadniczym wymaganiem sprawnej produkcji jąder o bardzo krótkim czasie życia w urządzeniach wykorzystujących metodę ciągłej separacji izotopów (ISOL, Isotope Separation On-Line) jest szybkie uwalnianie jonów radioaktywnych z matryc stanowiących tarczę oraz ze źródeł jonów. Radionuklidy wytwarzane, kiedy pierwotne wiązki protonów lub ciężkich jonów wywołują reakcje jądrowe w tarczy, muszą dotrzeć do plazmowego źródła jonów, zostać przyspieszone i oddzielone za pomocą separatora masowego, zanim się rozpadną. Na prędkość ich uwalniania ma wpływ dyfuzja w materiale matrycy, czas efuzji drogi losowej oraz cykle absorpcji/desorpcji charakteryzujące każde zderzenie z powierzchnią. Europejski projekt TARGISOL miał na celu systematyczną optymalizację matryc stanowiących tarczę w metodzie ISOL za pomocą modelu Monte Carlo. Symulując uwalnianie różnych jonów radioaktywnych, badacze z ośrodka European Organisation for Nuclear Research (CERN) przewidzieli ich prędkość uwalniania jako funkcję geometrii układu i zastosowanych materiałów. W celu zapewnienia zoptymalizowanego uwalniania pewnych kluczowych radionuklidów utworzono bazę danych zawierającą wyniki intensywnych badań literaturowych i nowych pomiarów wykonanych za pomocą układu ISOLDE w CERN. Baza danych Targisol zawiera zestaw tabel połączonych w szereg logicznych związków, które odzwierciedlają parametry procesu i opóźnienia wpływające na generowanie wiązek rzadkich izotopów o dużej intensywności. Inteligentny interfejs internetowy umieszczony pod adresem http://www.targisol.csic.es umożliwia partnerom projektu ze zdalnych lokalizacji dostęp do parametrów uwalniania za pomocą dowolnej standardowej przeglądarki internetowej. W czasie trwania projektu TARGISOL w bazie danych zapisano około 2400 rekordów, które zostały wykorzystane jako dane wejściowe programu symulacji metodą Monte Carlo. Na podstawie wyników symulacji opracowano specjalne matryce stanowiące tarcze przeznaczone do generowania nowych i udoskonalonych wiązek ISOL między innymi takich pierwiastków jak beryl, tlen, neon, magnez i glin. Tarcze te zostały pomyślnie przetestowane w praktyce nie tylko w układzie ISOLDE, ale również w układzie SPIRAL w ośrodku badawczym Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (GANIL) we Francji.
