Nazwa Projektu: Badanie depopulacji stanów izomerycznych poprzez wzbudzenia jąder atomowych w wyniku wychwytu elektronów do wysokich stanów rydbergowskich

Budżet Projektu: 1 542 439 PLN

Czas trwania projektu: 01.08.2025 - 31.07.2028

Kierownik Projektu: dr hab. Jacek Rzadkiewicz, prof. NCBJ

Opis Projektu:

Głównym celem niniejszego projektu jest opracowanie i zastosowanie nowatorskiego podejścia teoretycznego opisującego wzbudzenie jądrowe przez wychwyt elektronu (ang. nuclear excitation by electron capture - NEEC) do stanów rydbergowskich o wysokiej głównej liczbie kwantowej n (dla orbitali do n≈20) dla izomerów ^84mRb, ^93mMo, ^127mCs i ^242mAm. Badania obejmą różne scenariusze produkcji stanów izomerycznych i ich wymuszonej deekscytacji (depopulacji) w warunkach oddziaływania jon-atom. W szczególności opracowany zostanie model teoretyczny dla procesu NEEC zachodzącego podczas oddziaływania izomerów z tarczami o niskiej i średniej liczbie atomowej z uwzględnieniem wychwytu elektronu do stanów rydbergowskich o wysokiej głównej liczbie kwantowej n≤20. W ten sposób wyznaczone zostaną nowe górne limity teoretyczne przekrojów czynnych i prawdopodobieństw procesu NEEC. Celem niniejszego projektu jest również zaplanowanie optymalnych warunków fizycznych (parametrów wiązek ciężkich jonów i układów tarcz) nowych eksperymentów badających proces NEEC w warunkach oddziaływania jon-atom. Ważnym celem niniejszego projektu jest także wstępne opracowanie (studium wykonalności) modelu teoretycznego pozwalającego na ocenę wkładu procesu NEET (ang. Nuclear Excitation by Electron Transfer) w cały proces wymuszonej deekscytacji stanów izomerycznych w jądrach ¹²⁷Cs, ⁹³Mo, ⁸⁴Rb i ²⁴²Am w warunkach oddziaływania jon-atom. Mimo iż niniejszy projekt ma charakter czysto poznawczy (badania podstawowe), należy oczekiwać, iż realizacja przedstawionych powyżej celów naukowych stanowić będzie ważny krok w kierunku przyszłego wykorzystania izomerów w rozwoju technologii jądrowych nanomagazynów energii i/lub laserów gamma.