Kiihdytinlaboratorion tilat ja palvelut
Kiihdytinlaboratoriossa on kolme isompaa hiukkaskiihdytintä: K130-syklotroni, MCC30/15-syklotroni sekä 1.7 MV Pelletron-kiihdytin. Laboratorion sydän on sen suurin kiihdytin, K130-syklotroni, joka tarjoaa poikkeuksellisen laajan valikoiman raskas- ja kevytionisuihkuja tutkimusten ja sovellusten käyttöön. Suihkujen maksimienergiat ovat 130 Q2/A MeV. MCC30/15 on pienempi syklotroni, jolla voidaan tuottaa 18-30 MeV protonisuihkuja sekä 9-15 MeV deuteronisuihkuja sen omalla negatiivisella ionilähteellä. Pelletron-kiihdytintä käytetään pääasiassa kiihdytinpohjaisen materiaalifysiikan tutkimukseen.
Ionilähteillä tuotetaan alkuaineista ioneja eli varattuja hiukkasia, jotka voidaan kiihdyttää suuriin nopeuksiin kiihdyttimellä. K130-syklotronilla on neljä ionilähdettä. Kolme niistä perustuu elektronisyklotroniresonanssiin (ECR): 6.4, 14 and 18 GHz ECR-ionilähteet. Neljäs ionilähde on negatiivinen vetyionilähde (H-) LIISA. ECR-ionilähteitä käytetään korkeasti varattujen hiukkassuihkujen tuottamiseen. LIISA-ionilähteellä tuotetaan intensiivisiä protonisuihkuja.
Tietoa tuotetuista isotoopeista löytyy klikkaamalla alkuaineen nimeä. Taulukko esittää myös karkeat arviot maksimivirralle [pnA] K130-syklotronin jälkeen. Isotoopit, joita ei löydy listalta, voidaan tuottaa rikastetusta materiaalista jos sellaista on saatavilla.
Lisätietoja ionilähteistä voi kysyä Hannu Koivistolta.
Kiihdytinlaboratoriossa on useita merkittäviä tutkimuslaitteistoja, kuten:
- IGISOL: matalaenergisten (30 keV) radioaktiivisten ionisuihkujen tuottamiseen ydinrakenteen ja astrofysiikan tutkimukseen
- RITU: kaasutäytteinen rekyyliseparaattori raskaiden ja superraskaiden ytimien tutkimiseen
- MARA: rekyyliseparaattori kevyempien (A<150) ytimien tutkimiseen
- MARA-LEB: matalaenergisiä radioaktiivisia ionisuihkuja MARA-separaattorilla tuotetuista ytimistä
- RADEF: Radiation Effects -säteilytysasema
- IBA: ionisuihkuanalyysilaitteistot materiaalien koostumuksen tutkimiseen
Kiihdytinlaboratoriossa on merkittäviä mittalaitteita ovat esimerkiksi:
- JYFLTRAP: 7 Teslan Penningin loukku tarkkuusmassamittauksiin ja ionisuihkujen valitsemiseen. Sijainti: IGISOL.
- MR-TOF-MS: Multi-Reflection Time-of-Flight Mass Separator nopeisiin massamittauksiin ja ionien valitsemiseen. Sijainti: IGISOL ja tulevaisuudessa myös MARA-LEB.
- JUROGAM3: Compton-vaimennettujen HPGe-ilmaisinten muodostama ilmaisinpallo RITU- tai MARA-rekyyliseparaattorin kohtion ympärillä. Ilmaisimet (Eurogam clover, Eurogam Phase I ja GASP) kuuluvat GAMMAPOOL-yhteisölle.
- TOF-ERDA: rekyylispektrometri kaikkien alkuaineiden syvyysprofilointiin erityisesti ohutkalvoista.
- TES-PIXE: suprajohtavista ja tavallisista röntgenilmaisimista koostuva mittalaite hyvin pienien pitoisuuksien mittaamiseen huoneilmassa
- HIM: Nanokeskuksen puhdastilassa sijaitseva heliumionimikroskooppi, jolla voidaan kuvantaa alle nm erotuskyvyllä ja myös massaspektrometrin avulla tunnistaa pintojen alkuaineet ja molekyylit
