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

Descrizione del progetto

Un nuovo approccio per studiare i nuclei radioattivi

Al CERN ISOLDE si stanno compiendo progressi entusiasmanti nella comprensione dei mattoni dell’universo. Un nuovo strumento, la stazione di spettroscopia DeVITO, integra la tecnologia di polarizzazione laser con esperimenti di decadimento beta, consentendo agli scienziati di studiare i nuclei radioattivi in modi completamente nuovi. Ciò consente agli scienziati di identificare più chiaramente gli spin e le parità nucleari - proprietà quantistiche cruciali - per la comprensione di fenomeni nucleari complessi. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto RADESO intende studiare i nuclei molto ricchi di neutroni, utilizzando spettrometri di nuova generazione per migliorare la rilevazione dei raggi gamma e dei neutroni. L’obiettivo principale è quello di scoprire i meccanismi dell’emissione di neutroni con ritardo beta, facendo luce sui processi che creano molti degli elementi pesanti dell’universo.

Obiettivo

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.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

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

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinatore

UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID
Contributo netto dell'UE
€ 420 966,72
Indirizzo
AVENIDA DE SENECA 2
28040 Madrid
Spagna
Regione
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato

Partner (1)