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Next-Generation Radiation Detectors in Experiments with Spin-Oriented Exotic Nuclei

Description du projet

Nouvelle approche pour l’étude des noyaux radioactifs

L’installation ISOLDE du CERN réalise des progrès passionnants dans la compréhension des éléments constitutifs de l’univers. Un nouvel outil, la station de spectroscopie DeVITO, intègre la technologie de polarisation laser aux expériences de désintégration bêta, ce qui permet aux scientifiques d’étudier les noyaux radioactifs d’une manière totalement nouvelle. Cela permet aux scientifiques d’identifier plus clairement les spins et les parités nucléaires - des propriétés quantiques cruciales - pour comprendre les phénomènes nucléaires complexes. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet RADESO vise à étudier les noyaux très riches en neutrons, en utilisant des spectromètres de nouvelle génération pour améliorer la détection des rayons gamma et des neutrons. L’objectif principal est de découvrir les mécanismes de l’émission de neutrons à retardement bêta, afin de mettre en lumière les processus à l’origine de la plupart des éléments lourds de l’univers.

Objectif

Exciting new opportunities for experiments with beta-decaying atomic nuclei have arisen recently at CERN ISOLDE with the new spectroscopy station called DeVITO. The novelty of the setup stems from its integration with the laser-polarisation beamline that induces spin orientation in radioactive ions or atoms. This unique combination enables spectroscopy measurements with spin-oriented nuclei that emit radiation anisotropically. The ability to exploit the directional distribution of radiation represents a significant advance over conventional beta-decay experiments, which, while benefiting from the high angular-momentum selectivity of the decay process, constantly struggle to infer nuclear spins and parities unambiguously. These crucial quantum numbers, essential for discussing complex phenomena observed in nuclei, can be inferred from experimental beta-decay asymmetries measured in coincidence with delayed radiation (gamma rays and/or neutrons) emitted from polarised nuclei.

The RADESO project aims to acquire knowledge about the hitherto unknown or tentative quantum properties of the nuclear levels and radiation emitted from very neutron-rich nuclei. One of the objectives is to incorporate next-generation spectrometers into the DeVITO to enhance the detection sensitivity for neutrons and gamma rays emitted from laser-polarised beams. The RADESO project is targeted at experimental studies of very neutron-rich nuclei to provide robust experimental observables capable of benchmarking beta-decay calculations on a more fundamental level. The main goal is to gain insight into the mechanism of beta-delayed neutron emission, which is the primary decay mode of exotic nuclei involved in one of the astrophysical processes responsible for the formation of about half of the chemical elements heavier than iron.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinateur

UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID
Contribution nette de l'UE
€ 420 966,72
Adresse
AVENIDA DE SENECA 2
28040 Madrid
Espagne
Région
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
Aucune donnée

Partenaires (1)