Projektbeschreibung
Untersuchung exotischer Kerne mit fortschrittlichen Methoden der Laserspektroskopie
Mit ihren im Vergleich zu den in der Natur vorkommenden stabilen Isotopen ungewöhnlichen Kombinationen von Protonen und Neutronen ermöglichen exotische Kerne der Forschung, die Grenzen der Kernstabilität zu erkunden und das Verständnis von Kernkräften, -struktur und -reaktionen zu verbessern. Im Rahmen des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekts FNPMLS werden kurzlebige exotische Kerne mit Laserspektroskopie untersucht, um herauszufinden, wie Drei-Nukleonen-Kräfte die Kernstruktur beeinflussen. Die Forschungsgruppe wird das Zusammenspiel zwischen Tensor- und Zentralkräften sowie deren Auswirkungen auf Quantenschalen in exotischen Kernsystemen untersuchen. Für die in der ISOLDE-Anlage am CERN durchgeführte Untersuchung werden innovative Laserspektroskopie-Methoden wie die kollineare Resonanzionisationsspektroskopie eingesetzt, um die Form von Kernen an der Grenze ihrer Existenz zu erforschen. Die Ergebnisse werden das Verständnis von explosiven stellaren Prozessen, Neutronensternen und superschweren Elementen verbessern.
Ziel
The prime research theme of this project is the study of short-lived exotic nuclei with laser spectroscopy. Over the next 5 years my team will study the role of three-nucleon forces and their associated influence on nuclear structure and the limits of nuclear existence. This work will investigate the interplay between tensor and central forces and the associated effect on quantum shells in exotic nuclear systems. This proposal will study how the shape of the nucleus is modified at the limits of nuclear existence. We will use innovative laser spectroscopy methods to achieve these goals. The project will be carried out at the ISOLDE facility, CERN, which is the premier radioactive beam facility at the precision frontier. The proposed research activity closely matches the NuPECC (Nuclear Physics European Collaboration Committee) 2010 Long Range Plan. The wider scientific impact of this research will influence modelling explosive stellar processes and nuclear synthesis, understanding the structure of astrophysical compact-objects such as neutron stars and predicting regions of enhanced stability in the super heavy elements. The FNPMLS project will develop ultra-sensitive methodologies that set a new paradigm in laser spectroscopy. It builds on the cutting edge technology of collinear resonance ionization spectroscopy (CRIS) that I have developed during my STFC Advanced Fellowship. The CRIS technique combines the high resolution nature of collinear laser spectroscopy with the high sensitivity of resonance ionization spectroscopy. The research programme and investment outlined in this proposal will place my team in a unique and world leading position. This work will happen in advance of the next generation of radioactive beam facility such as SPIRAL2, FAIR and FRIB and will provide the essential ingredients for future fundamental questions.
Wissenschaftliches Gebiet
Programm/Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC-COG - Consolidator GrantGastgebende Einrichtung
M13 9PL Manchester
Vereinigtes Königreich