Jak poinformowali przedstawiciele ITE w przesłanym PAP komunikacie, krzemowe detektory cząstek alfa działają już w ważnych ośrodkach badań jądrowych. Pomogły m.in. w odkryciu ciężkich jąder atomowych, w tym jednego z izotopów pierwiastka 112 (copernicium, Cn) oraz trzech izotopów pierwiastka 108 (has, Hs).

Teraz detektory biorą udział w eksperymencie w niemieckim w Instytucie Badań Ciężkich Jonów w Darmstadt. Celem doświadczenia jest poznanie właściwości fizycznych i chemicznych pierwiastków o liczbie atomowej powyżej 104, a także wyprodukowanie, po raz pierwszy, jąder pierwiastka o liczbie atomowej 120.

Jak zaznaczyli przedstawiciele ITE, wynalazek został wyróżniony w konkursie „Polski Produkt Przyszłości”, a pod koniec maja na Międzynarodowych Targach Poznańskich przyznano im Złoty Medal w kategorii „Nauka dla gospodarki”. Detektor, który bierze udział w tym eksperymencie polscy naukowcy opracowali i wyprodukowali we współpracy z badaczami z niemieckiego Institut fur Radiochemie – Technische Universitat Munchen (IR TUM). Kierownikiem zespołu opracowującego detektory krzemowe w ITE jest inż. Maciej Węgrzecki.

ITE poinformował, że w 2009 r. w Darmstadt dzięki detektorom zarejestrowano rekordową w jednym eksperymencie liczbę jąder izotopów 288 i 289 pierwiastka 114 (flerovium, Fl). Wyniki eksperymentów otrzymanych przy użyciu detektorów ITE były przedmiotem kilkunastu licznie cytowanych publikacji w renomowanych czasopismach naukowych, m.in. w „Nature”. Badania opisane w tych publikacjach miały wpływ na uznanie za istniejące i wpisaniu do układu okresowego pierwiastków o liczbach atomowych 112 i 114.

Detektory cząstek alfa są wytwarzane w ITE na odpowiednio zaprojektowanych płytkach krzemu. Gdy cząstka jądrowa przechodzi przez detektor, powoduje przepływ prądu. Najnowsze detektory z ITE są dwustronne: mają dwie równoległe powierzchnie detekcyjne, każda pokryta 16 paskami półprzewodnikowymi. Powierzchnie są tak skręcone względem siebie, że można dokładnie określić, na przecięciu których pasków przeleciała cząstka.

16-paskowe detektory krzemowe zostały przekazane przez ITE do ośrodka GSI w Darmstadt w styczniu. Na miejscu zainstalowano je w przyrządzie do detekcji płaszczyzny ogniskowej (Focal Plane Detector Box, FPDB), działającym w separatorze jonów TASCA. Do wyłożenia ścianek urządzenia FPDB użyto ośmiu dwustronnych detektorów paskowych i dwóch jednostronnych detektorów ośmiopaskowych.

Instytut Technologii Elektronowych specjalizuje się w konstruowaniu zaawansowanych przyrządów półprzewodnikowych. Pierwsze tego typu konstrukcje, fotodiody lawinowe, powstały w ITE już w latach 90. W późniejszych latach, we współpracy z Institut fur Strahlenschutz, Helmholtz Zentrum Munchen, opracowano i skonstruowano detektory przeznaczone do przenośnych dozymetrów neutronów, rejestrujące neutrony w szerokim zakresie energii. Na zamówienie i we współpracy z IR TUM powstały w ITE także 64-elementowe matryce chromatograficzne, używane do badań podstawowych nad pierwiastkami transaktynowymi. W Darmstadt matryce te pozwoliły zarejestrować pełne łańcuchy rozpadu ciężkich pierwiastków, m.in. hasu.

PAP - Nauka w Polsce

lt/ agt/