Pfeiffer Vacuum otrzymuje od TU Darmstadt zlecenie na dostawę systemu jonowego DREEBIT

DREEBIT system do wiązki jonów do generowania naładowanych cząstek do eksperymentu. / DREEBIT system do generowania naładowanych cząstek do eksperymentu.

Schematyczny rysunek linii promieniowania KOALA (Kollinearna Aparatura do Spektroskopii Laserowej i Fizyki Stosowanej) / Schematyczny przegląd linii wiązki COALA (Kollinearna Aparatura do Spektroskopii Laserowej i Fizyki Stosowanej).

- Laserowe pomiary spektroskopowe promieniowania atomowego
- Córka firmy DREEBIT GmbH we Dreznie dostarcza niezbędny do tego system wiązki jonów
- Innowacyjny układ próżniowy

Firma Pfeiffer Vacuum z Technische Universität Darmstadt otrzymała duże zamówienie na dostawę układu wiązki jonów DREEBIT, który ma być wykorzystywany na TU Darmstadt w Instytucie Fizyki Jądrowej. Naukowcy z Darmstadt, z grupy badawczej LaserSpHERe, prowadzą tam precyzyjne eksperymenty na granicy fizyki atomowej, jądrowej i cząsteczkowej. Główne obszary badań to spektroskopia laserowa na naładowanych jonach oraz na egzotycznych, krótkotrwałych izotopach.

Pod koniec 2014 roku rozpoczęto budowę dużego urządzenia badawczego „Kollineare Apparatur für Laserspektroskopie und angewandte Physik” (KOALA) w Instytucie Fizyki Jądrowej na TU Darmstadt, w którym ma być wykorzystywany zamówiony układ wiązki jonów. Używane źródło jonów typu EBIS-A generuje dla eksperymentu naładowane elektronicznie jony lekkich pierwiastków chemicznych, które są wprowadzane do toru wiązki w aparaturze KOALA. Aby cząstki mogły poruszać się w torach bez przeszkód, konieczne jest utrzymanie czystego ultrawysokiego próżni. Aby utrzymać tak niskie ciśnienie, potrzebne jest wyjątkowo wydajne i niezawodne źródło próżni. Dotyczy to szczególnie nowego źródła jonów, w którym jony przebywają znacznie dłużej, a wszystkie elementy próżniowe pochodzą z koncernu Pfeiffer Vacuum.

Każdy element emituje i absorbuje światło o określonych, bardzo precyzyjnie zdefiniowanych długościach fal, które są postrzegane przez ludzkie oko jako określony kolor. Ta właściwość jest również podstawą zjawisk barw w sztucznych ogni. Kolor zależy od chemicznego pierwiastka i od stanu naładowania atomu. Dzięki bardzo precyzyjnemu pomiarowi długości fali można nie tylko uzyskać informacje o pierwiastku chemicznym i jego stanie naładowania, ale także, porównując z wysokoprecyzyjnymi obliczeniami teoretycznymi, można nawet określić rozmiar jądra atomowego.

Prof. dr. Wilfried Nörtershäuser, kierownik grupy badawczej na TU Darmstadt, wyjaśnia techniczne zalety linii wiązki KOALA: „Do dziś spektroskopowe pomiary promieniowania atomowego przeprowadzano jedynie na systemach wodór-podobnych z jednym elektronem, ponieważ tylko dla nich teoria jest wystarczająco precyzyjna. Jednak te proste systemy atomowe mają eksperymentalnie tę wadę, że używane długości fal leżą daleko w ultrafioletowym zakresie widma optycznego, co utrudnia dostęp do nich za pomocą dzisiejszych systemów laserowych. Obecnie istnieją obiecujące próby osiągnięcia wymaganej precyzji także dla bardziej złożonych, helowych systemów z dwoma elektronami. Ich długości fal są znacznie lepiej dostępne za pomocą systemów laserowych, co pozwoli w przyszłości na znacznie dokładniejsze określenie promieniowania atomowych od helu do azotu. Aparatura KOALA zapewnia do tego idealne warunki, gdy tylko zostanie zainstalowany układ wiązki jonów DREEBIT z źródłem EBIS-A.”

Od założenia DREEBIT GmbH w 2006 roku, dział „Ion Beam Technology” opracował i wprowadził na rynek różne typy źródeł jonów, takie jak EBIS i ECRIS, które są głównie wykorzystywane w akceleratorach cząstek do badań naukowych oraz w medycynie, np. w terapii jonowej. DREEBIT GmbH jest od 2017 roku częścią koncernu Pfeiffer Vacuum, specjalizując się w rozwoju specjalistycznych urządzeń i serwisie produktów próżniowych. W Darmstadt i Großröhrsdorf zatrudnionych jest obecnie około 70 pracowników.

Projekt badawczy jest wspierany przez DFG w ramach specjalnego obszaru badawczego SFB 1245.