Projektit

MASSPASS — akatemiatutkijan hanke (johtaja), 2023–2027 #

Eksoottisten N = Z -ytimien massamittaukset ¹⁰⁰Sn:ään asti IGISOLissa ja RIKENissä ydinfysiikan ja ydinastrofysiikan tarpeisiin. Suomen Akatemia. Hankkeen sivu

Tiimi: Z. Ge (johtaja); entinen tutkijatohtori FT B. Kootte; väitöskirjatutkija M. Winter.

Pienen Q-arvon hajoamiset neutriinon massan määrittämiseen #

Q-arvojen mittaukset JYFLTRAP-Penning-loukulla erittäin pienen Q-arvon siirtymien löytämiseksi ja varmistamiseksi.

Tiimi: Z. Ge (yhteyshenkilö); entinen tutkijatohtori FT M. de Oliveira Ramalho (teoria); väitöskirjatutkija M. Winter.

MR-TOF-massaspektrometria #

Monikertaheijastavien lentoaikaspektrometrien suunnittelu, ionioptinen simulointi ja analyysiketjut.

RFQ-jäähdytin-kasaajat ja suihkun valmistelu #

Radiotaajuisten kvadrupolijäähdyttimien ionioptinen suunnittelu kylmiä, kasattuja radioaktiivisia suihkuja varten.

Ilmaisimet varastorenkaisiin #

Ajoitus- ja paikkaherkät MCP-ilmaisimet Rare-RI Ringille (RIKEN) ja HIAF-konseptit.

Tutkimusohjelmistot #

Penning-loukun hiukkassimulointi, MR-TOF-kalibrointi ja 2D-MCP-paikkakalibrointi Pythonilla.

Tutki tutkimustyökaluja #

• Massamittaukset ja pienet Q-arvot: Avaa nuklidikartta ja ketjukuvat . Vertaa AME2020:tä saatavilla oleviin massamalleihin. Syötä massaylijäämä, kokonaisidosenergia tai atomimassa ja tarkista muuttuvat naapurisuureet sekä erot. Aloita synteettisestä esimerkistä; syöte ei ole automaattisesti varmennettu mittaus.
• MR-TOF ja kaksoisloukku: Kokeile mittauspelejä . Original-, Advanced- ja Fancier-välilehdet näyttävät liikkeen, kalibroinnin ja simuloidun ilmaisimen. Ne ovat opetustyökaluja eivätkä laitteiston validointia.
• Tarkista tausta: Tietolähteet , julkaisut ja tutkimuslaitokset . Lab-sivun mallivalinnoissa on suorat data- ja artikkelilinkit.

Hankkeiden tieteellinen tausta #

MASSPASS. N = Z -linjan massat antavat kahden protonin ja kahden neutronin erotusenergiat sekä sidosenergian parittumis- ja Wigner-osuudet, ja ne testaavat kuoren kehitystä kohti ¹⁰⁰Sn:ää. rp-prosessille massat antavat reaktioiden Q-arvot, jotka määräävät Sn–Sb–Te-syklin ulottuvuuden. Ytimet tuotetaan IGISOL-tekniikalla, massaerotetaan, jäähdytetään ja kasataan RFQ:ssa ja mitataan JYFLTRAPilla ja MR-TOF-spektrometrillä.

Pienen Q-arvon hajoamiset. Tavoitteena on luettelo luotettavista ehdokkaista tuleville neutriinon massan suorille mittauksille: kunkin siirtymän hajoamisenergia mitataan muutaman sadan eV:n tai paremmalla tarkkuudella ja virittyneiden tilojen energiat tarkistetaan ydinrakennedataa vasten.

MR-TOF-spektrometria. Työ kattaa ionioptiset simulaatiot (SIMION), lentoaikakalibroinnin referenssi-ioneilla (m/q ∝ (t − t₀)²), piikin muodon sovituksen sekä taajuus- tai aikasuhteiden muuntamisen atomimassoiksi ja massaylijäämiksi.

RFQ-jäähdytin-kasaajat. Heliumilla täytetyssä radiotaajuisessa kvadrupolissa RF-kenttä rajoittaa ioneja radiaalisesti, kun törmäykset jäähdyttävät niitä; heikko aksiaalinen tasajännitegradientti ohjaa ionit potentiaalikuoppaan, josta vapautetaan lyhyitä, pienen emittanssin kasoja loukkuun injektoitavaksi.

Ilmaisimet varastorenkaisiin. Isokronisessa massaspektrometriassa varastoidun ionin kiertoaika riippuu massa–varaussuhteesta; siirtymäenergialla toimiva rengas kumoaa ensimmäisen kertaluvun nopeusriippuvuuden. Ohutkalvoiset aikailmaisimet mikrokanavalevyillä mittaavat kiertoajat alle nanosekunnin erotuskyvyllä.

Tutkimusohjelmistot. Python-ohjelmat integroivat ionien liikeyhtälöt Penning-loukuissa ioni–ioni-Coulombin vuorovaikutus mukaan lukien, kalibroivat MR-TOF-spektrit referenssi-ioneilla ja korjaavat kaksiulotteisten MCP-ilmaisimien paikkavääristymät.