Väitös 10.11.2023: Uudet beetahajoamisen puoliintumisajat tuovat tärkeää tietoa neutronisieppausprosessin mallintamiseen
FM Minna Luoma käsittelee väitöskirjassaan ”New β-decay half-lives of heavy neutron-rich nuclei and performance studies of the GEM-TPC detector” kokeellisia tuloksia neutronirikkaiden isotooppien beetahajoamisten puoliintumisaikojen mittauksesta ja GEM-TPC-ilmaisimen suorituskyvyn analyysistä.
Radioaktiivisen hajoamisen muoto, beeta-miinus -hajoaminen tapahtuu atomiytimessä, jossa yksi neutroni hajoaa protoniksi, elektroniksi ja antineutriinoksi. Hajoamisen jälkeen syntyneellä uudella ytimellä, jota kutsutaan tytärytimeksi, on näin ollen yksi protoni enemmän kuin hajonneella emoytimellä. Täten beetahajoamisen myötä on syntynyt raskaampi alkuaine.
Universumissamme neutronirikkaiden ytimien beeta-miinus -hajoamisella on merkittävä rooli nopeassa neutronisieppausprosessissa (r-prosessi), sillä se tuottaa noin puolet rautaa raskaammista alkuaineista.
GEM-TPC-ilmaisimella tulevaisuudessa merkittävä rooli
Väitöskirjassa käsiteltävä tutkimus koostui kolmesta osasta, joissa hyödynnettiin GSI-tutkimuslaitoksessa FAIR Phase-0 kokeissa Saksassa sijaitsevaa fragmenttiseparaattoria (FRS). Fragmenttiseparaattoria käytettiin tunnistamaan ja erottelemaan tutkitut atomiytimet.
Tulevaisuudessa tämä separaattori tullaan korvaamaan uudella fragmenttiseparaattorilla (Super-FRS), joka on keskeinen osa rakenteilla olevaa FAIR-tutkimuslaitosta. Uudessa separaattorissa eksoottisten atomiytimien paikan mittaus tullaan tekemään GEM-TPC-ilmaisimella, joka tulee näin ollen olemaan merkittävässä roolissa hiukkassuihkun diagnostiikassa ja atomiytimien identifikaatiossa.
Neljä uutta puoliintumisaikaa
Väitöskirjatutkimuksessa onnistuttiin määrittämään neljä uutta beetahajoamisen puoliintumisaikaa neutronirikkaille ytimille.
”Mitatut beetahajoamisen puoliintumisajat auttavat meitä mallintamaan r-prosessia tarkemmin ja arvioimaan olemassa olevia malleja”, väitöskirjatutkijana vuodesta 2018 asti toiminut FM Minna Luoma kertoo.
Ilmaisimen suorituskykymittaus menestyksekäs
Kaasutäytteisen hiukkasilmaisimen GEM-TPC:n suorituskykyä testattiin kahdessa suihkunaikaisessa testissä. Suorituskykymittauksista saatiin kattavasti tuloksia mm. ilmaisimen paikkaresoluutiosta sekä seuranta- ja havaitsemistehokkuudesta. Lisäksi klusterisaatiota käytettiin ensimmäistä kertaa tämän ilmaisimen data-analyysissä. Mittaustulokset osoittavat, että ilmaisin täyttää tutkituilta osin sille asetetut vaatimukset.
Tämä väitöskirjatyö on osa Fysiikan tutkimuslaitoksen (Helsinki Institute of Physics, HIP) FAIR-projektia, joka on rahoittanut tutkimusta.
FM Minna Luoman väitöskirjan ”New β-decay half-lives of heavy neutron-rich nuclei and performance studies of the GEM-TPC detector” tarkastustilaisuus on 10.11.2023 klo 12 Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksen FYS1-salissa. Vastaväittäjänä toimii tohtori Karolina Kolos (Lawrence Livermore National Laboratory, California, USA) ja kustoksena apulaisprofessori Tuomas Grahn (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.
Lue julkaisu JYX-julkaisuarkistosta: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/90608
Yhteyshenkilöt
Elina LeskinenViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 461 7880elina.leskinen@jyu.fiMinna LuomaTutkimusavustaja
minna.a.m.luoma@jyu.fiJyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Jyväskylän yliopiston ja amerikkalaisen yrityksen yhteistyöstä syntyi maailman tarkin sydänkäyriä tunnistava ohjelmisto ja tytäryhtiö Keski-Suomeen14.7.2025 13:45:27 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopisto ja yhdysvaltalainen hitech-yritys USAMedX loivat yhteistyössä täysin automaattisesti toimivaan sydäniskuriin sykekäyrien tunnistuksen. Ohjelmistoa tullaan käyttämään kotikäyttöön tarkoitetussa sydäniskurissa, joka pystyy analysoimaan potilaan sydänkäyrän ja antamaan sydäniskun tarvittaessa automaattisesti. Yhteistyö johti lopulta myös USAMedX:n tytäryhtiön perustamiseen Jyväskylään.
Tutkijat selvittivät maapallon äänien erot urbaanissa ja luonnollisessa ympäristössä9.7.2025 12:05:00 EEST | Tiedote
Kansainvälinen tutkijaryhmä on kerännyt yli sata vuotta ääntä ympäri maailman ja selvittänyt, miten maapallon äänimaisema eroaa kaupungeissa ja luonnollisen ympäristön välillä. Samalla selvitettiin äänimaiseman vaihtelua vuorokauden ja vuodenaikojen mukaan. Arvostetussa Nature Ecology & Evolution –julkaisusarjassa julkaistu tutkimus paljastaa, etteivät kaupungeissa asuvien ihmisten äänimaisemien rytmit ole yhtä ennustettavia kuin luonnossa elävien eläinten
Tutkijoiden yö saapuu jälleen - tapahtuma laajenee Jamkiin syksyllä 20259.7.2025 09:47:06 EEST | Tiedote
Tutkijoiden yö palaa Jyväskylään jo kymmenettä kertaa, ja tänä vuonna mukana on ensimmäistä kertaa myös Jyväskylän ammattikorkeakoulu (Jamk). Tapahtuma järjestetään perjantaina 26. syyskuuta 2025, ja se tarjoaa koko perheelle elämyksellisen matkan tieteen maailmaan.
Sivistys elää ja etsii muotoaan – Jyväskylän Kesän 2025 puheohjelma avasi keskustelun tulevaisuuden sivistyksestä8.7.2025 08:00:00 EEST | Tiedote
70-vuotta täyttäneen Jyväskylän Kesän vuoden 2025 puheohjelma toi sivistyksen teeman monipuolisesti esiin viidessä eri tilaisuudessa, joissa pureuduttiin muun muassa ajattelun taitoon, koulutuksen saavutettavuuteen ja kulutuskulttuurin kriittiseen tarkasteluun. Puheohjelmien tallenteet ovat katsottavissa Jyväskylän Kesän verkkosivuilla ja Yle Areenassa.
Jyväskylän yliopiston Konneveden tutkimusaseman ja LIFE Revives -hankkeen Luontoilta keräsi ennätysyleisön4.7.2025 14:34:18 EEST | Tiedote
Järjestyksessään 17. ”Piolookisen Luontoilta” Konneveden tutkimusasemalla keskiviikkona 2.7.2025 veti paikalle ennätysyleisön, yli 200 osallistujaa. Luontoilta on osa Konnevesi-viikkoa ja ilta vietettiin lämpimissä tunnelmissa myös sään osalta.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme