Een isotopenfabriek met wereldfaam

De ISOLDE (On-Line Isotope Mass Separator – een isotopenseparator) faciliteit in CERN, het Europese Centrum voor Nucleair Onderzoek te Genève, is een faciliteit van wereldklasse voor de productie van een grote variëteit aan radioactieve nuclei. Dit laat toe kernstructuren en fundamentele interacties te onderzoeken, alsook studies in het gebied van de nucleaire astrofysica, materiaalkunde en biomedische wetenschappen uit te voeren.

De huidige ISOLDE faciliteit werd in 1992 in gebruik genomen, samen met de Proton Synchrotron Booster (PSB), en heeft meer dan 500 gebruikers uit de ganse wereld.

Technieken

De faciliteit werd in 2001 uitgebreid met de REX-ISOLDE naversneller (en Mini-Ball detector, zie Figuur 1) die innovatieve technieken aanwendt voor het ioniseren tot hoge ladingstoestanden van atomen.  Deze upgrade werd gecofinancierd door de KU Leuven (10%) en via FWO onderzoeksprojecten.  Verder verbeteringen aan ISOLDE worden momenteel uitgevoerd in het kader van het High Intensity and Energy (HIE) ISOLDE project, om de bundelintensiteit te verhogen en het energiebereik van 3 naar 10 MeV/u te brengen.

Onderzoek

De grote variëteit aan geproduceerde ionen laat een systematische studie toe van atoom- en kerneigenschappen en van vervalwijzen van exotische kernen ver buiten de grenzen van de stabiliteitslijn. De resultaten van dit soort onderzoek hebben belangrijke implicaties voor de basiskennis van atoomkernen, maar ook voor verwante vakgebieden zoals astrofysica en zwakke-interactie fysica.  Implantaties van pure radioactieve isotopen creëert mogelijkheden voor onderzoek van problemen in de vaste-stof fysica, in het bijzonder aangaande onzuiverheden en defecten in halfgeleiders.  Radioactieve isotopen worden ook gebruikt in biomedische studies voor diagnose en therapie, en als dusdanig zijn de levenswetenschappen ook deel van het onderzoeksprogramma aan ISOLDE.

Onderzoeksgroepen van de universiteiten van Gent, Brussel en Leuven en van het Studiecentrum voor Kernenergie (SCK.CEN) in Mol nemen deel aan ISOLDE (ca. 50 onderzoekers). Dit zijn zowel experimentele (nucleaire, atoom en vaste-stof fysica; K.U.Leuven) en theoretische groepen (deeltjes- en kernfysica; UGent en ULB). De Federale Overheid betaalt het lidgeld voor CERN en het FWO verleent, dankzij financiering van de Vlaamse overheid, de logistieke ondersteuning via het Big Science programma

Bijkomende ondersteuning voor onderzoeksprojecten en verplaatsingen kan aangevraagd worden via de reguliere kanalen van het FWO.

Contact

Prof. Mark Huyse, Nuclear Spectroscopy Group, KU Leuven: Mark.Huyse@fys.kuleuven.be.

Links

http://isolde.web.cern.ch/ISOLDE/

http://fys.kuleuven.be/iks/lisol/

KU Leuven groep: https://www.kuleuven.be/research/excellence/nature_unlimited/huyse.html

UGent groep: http://inwfsun1.ugent.be/onderzoek.php

Bron: Koppeling aan een van de bundellijnen

 

Bron: Montage van een van de Miniball detectoren

 

Bron: Montage van een van de Miniball detectoren

 

Bron: Nele test de contacten van een van de Miniball detectoren