Pfeiffer Vacuum obdržel od TU Darmstadt zakázku na dodávku iontového paprsku DREEBIT

DREEBIT iontová soustava pro vytváření nabitých částic pro experiment. / DREEBIT iontový systém pro generování nabitých částic pro experiment.

Schematické znázornění linie paprsku KOALA (Kollineární aparatura pro laserovou spektroskopii a aplikovanou fyziku) / Schématický přehled paprskovodu kolineární aparatury pro laserovou spektroskopii a aplikovanou fyziku (COALA).

- Laserové spektroskopické měření atomových poloměrů
- Dětská dceřiná společnost DREEBIT GmbH dodává potřebnou iontovou paprskovou zařízení
- Inovativní vakuová aparatura

Od Technické univerzity Darmstadt obdržela společnost Pfeiffer Vacuum velkou zakázku na dodávku iontové paprskové zařízení DREEBIT, které bude použito na TU Darmstadt v Ústavu jaderné fyziky. Výzkumníci z Darmstadtu z pracovní skupiny LaserSpHERe zde provádějí přesné experimenty na hranici atomové, jaderné a částicové fyziky. Hlavními oblastmi výzkumu jsou laserové spektroskopie u nabitých iontů a u exotických krátkodobě existujících izotopů.

Na konci roku 2014 začala výstavba velkého výzkumného zařízení „Kollineární aparatura pro laserovou spektroskopii a aplikovanou fyziku“ (KOALA) v Ústavu jaderné fyziky na TU Darmstadt, kde bude použito objednané iontové zařízení. Použitý typ iontového zdroje EBIS-A generuje pro experiment elektricky nabité ionty lehkých chemických prvků, které jsou začleněny do paprskové vedení aparatury KOALA. Aby se částice mohly pohybovat v paprskových vedeních co nejvolněji, je nezbytné udržovat čisté ultrahochvakuum. Pro udržení tak nízkého tlaku je potřeba mimořádně výkonná a spolehlivá vakuová technika. To platí ještě více pro nový iontový zdroj, kde se ionty zdržují mnohem déle a všechny vakuové komponenty pocházejí z koncernu Pfeiffer Vacuum.

Každý prvek emituje a absorbuje světlo určitých, velmi přesně definovaných vlnových délek, které lidské oko vnímá jako barvu. Tato vlastnost je také základem barevných efektů ohňostrojů. Barva závisí na chemickém prvku a na jeho nábojovém stavu. Z velmi přesného měření vlnové délky lze nejen získat informace o chemickém prvku a jeho nábojovém stavu, ale porovnáním s vysoce přesnými teoretickými výpočty je dokonce možné určit velikost atomového jádra.

Prof. Dr. Wilfried Nörtershäuser, vedoucí pracovní skupiny na TU Darmstadt, vysvětluje technické výhody linie paprsků KOALA: „Dodnes byla spektroskopická měření atomových poloměrů provedena pouze u vodíkových systémů s jediným elektronem, protože pouze pro ně je teorie dostatečně přesná. Tyto jednoduché atomové systémy mají však experimentálně nevýhodu, že vlnové délky, které je třeba použít, leží v ultrafialové části optického spektra a jsou tak těžko dostupné dnešními laserovými systémy. Nicméně existují nadějné snahy dosáhnout požadované přesnosti i u složitějších, helium podobných systémů se dvěma elektrony. Jejich vlnové délky jsou s laserovými systémy podstatně lépe dostupné, a tak lze v budoucnu určit poloměry atomových jader od helia po dusík výrazně přesněji, než je nyní možné. Aparatura KOALA nabízí ideální podmínky pro tento účel, jakmile bude nainstalováno iontové zařízení DREEBIT s iontovým zdrojem EBIS-A.“

Od založení společnosti DREEBIT GmbH v roce 2006 vyvinula její divize „Ion Beam Technology“ různé typy iontových zdrojů, jako jsou EBIS a ECRIS, a uvedla je na trh, přičemž se používají především v částicových urychlovačích pro výzkum a medicínské aplikace, například pro iontovou terapii. DREEBIT GmbH je od roku 2017 součástí koncernu Pfeiffer Vacuum a zaměřuje se na vývoj speciálních zařízení a servis vakuových produktů. Na pobočkách v Drážďanech a Großröhrsdorfu je aktuálně zaměstnáno přibližně 70 pracovníků.

Výzkumný projekt je podporován německou výzkumnou nadací DFG v rámci speciálního výzkumného centra SFB 1245.