Tid og sted for prøveforelesning
Bedømmelseskomité
- Professor Richard Firestone, Lawrence Berkeley National Laboratory, USA
- Professsor Maria J.G. Borge, ISOLDE, CERN, Switzerland
- Associate professor II Ole Reistad, Department of Physics, UiO, Norway
Leder av disputas
Professor Eli Olaug Hole
Veiledere
- Professor Sunniva Siem
- Professor Joakim Cederkäll
- Professor Magne Guttormsen
Sammendrag
I dette doktorgradsprosjektet, utført ved CERN og Universitetet i Oslo, handler om resultater fra forsøk hvor de kjernefysiske egenskapene til utvalgte isotoper og simuleringer utført med tanke på instrumentering for framtidige forsøk. Resultatene er både viktige for arbeidet med å forstå hvordan grunnstoffer dannes i eksploderende stjerner og for hvordan framtidige forsøk med eksotiske isotoper vil gjennomføres.
Det meste av verden er tomrom, og foruten atomkjernen som holder elektronene i bane hadde ikke verden slik vi kjenner den eller vi eksistert og derfor er atomkjernens struktur av grunnleggende interesse. Kunnskap om atomkjernens oppbygning og dynamikk er vesentlig for å kunne forstå hvordan grunnstoffene dannes i stjernene. Detaljene rundt grunnstoffenes dannelse er et av vitenskapens største spørsmål i dag.
Dagens modeller kan, for eksempel, ikke forklare forekomsten av isotopen 44Ti i Cassiopeia A, den yngste kjente supernovaresten i Melkeveien. Denne isotopen ble produsert og studert i et forsøk ved Oslo syklotronlaboratorium ved UiO. Antall tilgjengelige energinivåer som funksjon av temperatur og sannsynligheten for henfall fra en temperatur til en annen ble estimert ut fra resultatene. Resultatene kan bidra til mer nøyaktige beregninger av hvor mye som dannes av forskjellige isotoper når en stjerne eksploderer.
Et sett med forsøk hvor kadmiumisotoper ble studert har resultert i ny og spennende innsikt i hvordan oppvarmede atomkjerner avgir stråling. I kadmiumisotopene ser man at sannsynligheten for henfall mellom nærliggende energinivåer øker for de letteste isotopene studert. Resultatene antyder ny og hittil ukjent fysikk som kan ha stor innvirkning på beregninger av hvor mye som produseres av forskjellige isotoper i stjerneeksplosjoner.
Dagens modeller kan heller ikke forklare mengden isotoper med masse på omtrent 160 atomære masseenheter. Dette kan muligens henge sammen med at deformasjonen til eksotiske isotoper ikke er kjent, men estimeres ut fra modeller. Radioaktive Holmium-isotoper ble produsert og studert, og en ny metode for å bestemme deformasjonen til sjeldne jordartkjerner ble utviklet.
Avhandlingen tar også for seg ioneoptiske beregninger og simuleringer med tanke på et framtidig massespektrometer til kjernefysiske forsøk ved eksperimentet ISOLDE på CERN.
For mer informasjon
Kontakt Ekspedisjonskontoret:
e-post: ekspedisjon@fys.uio.no
Telefon: 22 85 64 28