lu.se

Kärnfysik

Lunds universitet

Denna sida på svenska This page in English This page in English

Tekniken

Accelerator

 Bilden visar vår 3 MeV enstegs elektrostatiska accelerator som är hjärtat i Lund Ion Beam Analysis Facility (LIBAF). En jonkälla i bortre ändan av acceleratorn skapar joner av väte, deuterium eller helium och injicerar dem i accelerationssteget. Efter acceleratorn passerar jonerna en förfokuseringsmagnet och kommer sedan in i analysmagneten som böjer av jonerna till ett av två möjliga strålrör med olika experimentkammare i slutet.

 

 

Mikrostråle

För att skapa en fokuserad jonstråle (mikrostråle) låter man jonerna passera minst två omgångar med kollimatorer (rektangulära bländare) som begränsar strålens dimensioner till de mest centrala strålarna (analogt med optiska instrument, ger skarpare fokus) och fokuseras med hjälp av kvadrupolmagneter.

I experimentkammaren sveper strålen över provet och analyser görs t ex i ett 128* 128 pixelmönster.

IBA

När strålen träffar provet kan en mängd olika reaktioner ske, både i kärnan och i elektronskalen. Det kan komma gammastrålning, röntgen och ljus. Kärnreaktioner kan skapa nya partiklar eller sprida inkommande både framåt och bakåt.

PIXE

En av de viktigaste analysmetoderna är PIXE, Particle Induced X-ray Emission, ursprungligen utvecklad i Lund under 1970-talet. Dagens laboratorium drivs med medvetenhet om att vi representerar en obruten tradition sedan tekniken såg dagens ljus med forskarna Sven Johansson, Roland Axelsson och Thomas B Johansson. PIXE-principen illustreras av bilden där en MeV-proton passerar en atom, skapar en vakans i ett inre elektronskal, varpå luckan fylls och en s k karakteristisk foton (röntgen) sänds ut.

PIXE-spektrum

Här syns ett typiskt PIXE-spektrum med karakteristiska röntgentoppar som är överlagrade på en bakgrund orsakad av sekundärelektroner som bromsas in. (Secondary electron bremsstrahlung background). Vill du undersöka något med PIXE?

Sidansvarig: