Väitös: Uusi laserspektroskopialaitteisto vahvistaa Jyväskylän yliopiston ydinfysiikan tutkimusta (Kujanpää)
22.9.2025 07:00:00 EEST | Jyväskylän yliopisto | Tiedote
Väitöstyössään Sonja Kujanpää kehitti uuden laserspektroskopialaitteiston, joka vahvistaa Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratorion kykyä tutkia harvinaisia isotooppeja. Uusi menetelmä avaa mahdollisuuksia ydinfysiikan perustutkimukseen ja tarkkaan analyysiin myös erittäin pienistä pitoisuuksista.
Ydinfysiikan keskeinen tavoite on ymmärtää eksoottisten, lyhytikäisten ytimien rakennetta. Näitä luonnossa esiintymättömiä harvinaisia aineen muotoja voidaan käyttää tärkeinä testeinä ydinmalleille, ja ne tarjoavat tietoa voimista ja käyttäytymisestä, jotka hallitsevat atomien perusrakenteita.
- Ytimien ominaisuuksien kokeellinen mittaus tarkentaa ydinmalleja, jotta voimme ymmärtää paremmin atomien ytimiä ja tehdä ennusteita ytimistä, joita ei tällä hetkellä voida syntetisoida laboratorioissa, selventää väitöskirjatutkija Sonja Kujanpää Jyväskylän yliopistosta.
Laserspektroskopia on tehokas menetelmä atomiytimien tutkimuksessa
Yksi tehokkaimmista ydinfysiikan tutkimusmenetelmistä on laserspektroskopia, jossa laserin taajuus viritetään tarkasti atomin tai ionin siirtymätaajuudelle, jotta voidaan mitata atomiydinten sähkömagneettisia ominaisuuksia.
- Näiden mittausten avulla voidaan määrittää ytimen spini, sähkömagneettiset ydinmomentit sekä muutokset ytimen koossa. Mitattavat vaikutukset ovat kuitenkin erittäin pieniä, joten menetelmä vaatii poikkeuksellista tarkkuutta ja herkkyyttä, kertoo Kujanpää.
Uusia näkymiä ydinkarttaan
Fysiikan alan väitöstyössään Sonja Kujanpää kehitti ja otti käyttöön uuden RAPTOR -laserspektroskopialaitteiston (Resonance Ionisation Spectroscopy and Purification Traps for Optimized spectRoscopy) Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratorion IGISOL-laitteistolle.
- RAPTOR-laitteisto perustuu ISOLDE-CERNissä kehitettyyn Collinear Resonance Ionisation Spectroscopy (CRIS) -menetelmään ja mahdollistaa hyvin pieninä määrinä tuotettujen isotooppien tutkimisen. Lisäksi se puhdistaa suihkuja muihin kokeellisiin laitteistoihin, kuten JYFLTRAP kaksois-Penninging loukulle, sanoo Kujanpää.
Mahdollistamalla sellaisten isotooppien optisen mittaamisen, joita on vaikea tuottaa muualla, vahvistaa RAPTOR-laitteisto IGISOL-laboratorion kykyä tutkia, miten atomiytimet muuttuvat eri alueilla ydinkarttaa.
- Menetelmää voidaan soveltaa perustutkimuksessa ydinfysiikassa ja se voi tukea myös tulevaa kehitystä esimerkiksi erittäin pienten pitoisuuksien analyysissä, kertoo Kujanpää
Väitöskirjatyöhön sisältyy myös CERNin CRIS-laitteistoilla tehdyt mittaukset, joissa vastaavaa menetelmää käytettiin radioaktiivisten hopeaisotooppien tutkimiseen.
- Tulokset antoivat yksityiskohtaista tietoa näiden ytimien koon ja muodon muutoksista, mikä auttaa testaamaan ja tarkentamaan ydinrakenteen teoreettisia malleja, selventää Kujanpää.
FM Sonja Kujanpään väitöskirjan tarkastustilaisuus pidetään perjantaina 26.9.2025 klo 12:00 alkaen Ylistönrinteellä salissa FYS1. Vastaväittäjänä toimii tohtori Thomas Day Goodacre (University of Manchester) ja kustoksena dosentti Mikael Reponen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.
Väitöskirja ‘’Kollineaarisen resonanssi-ionisaatiospektroskopian kehitys ja sovellus: RAPTOR IGISOL:illa ja 106-123Ag:n tutkimus ISOLDE-CERN:issä ‘’on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-86-0987-2
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Väitöskirjatutkija Sonja Kujanpää, sonja.p.kujanpaa@jyu.fi
Kuvat
Linkit
Jyväskylän 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
Kaikkia teknologioita ei ole tarkoitettu pysyviksi: Tutkimus tuo uuden näkökulman teknologiseen suvereniteettiin9.9.2026 08:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston, Helsingin yliopiston ja Tampereen yliopiston tutkijat osoittavat, että kriisit voivat synnyttää väliaikaisia teknologioita, jotka turvaavat kriittiset toiminnot ulkoisten shokkien yllättäessä. Sota-ajan Suomen tervaöljyteollisuus on tästä kiinnostava esimerkki.
Uusi korkeakoulujen yhteinen juoksutapahtuma tuo satoja opiskelijoita Finlandia Marathonille7.9.2026 15:24:57 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopisto ja Jyväskylän ammattikorkeakoulu järjestävät perjantaina 11. syyskuuta ensimmäistä kertaa yhteisen juoksutapahtuman, uMove Fun Runin, joka toteutetaan osana Finlandia Marathonia Jyväskylän Rantaraitilla.
Jyväskylän yliopisto ja ylioppilaskunta mukana juhlistamassa Pridea 7.–13.9.2026 – teemana liikuntarauha4.9.2026 10:17:16 EEST | Tiedote
Jyväskylän Pride -viikkoa vietetään 7.–13.9.2026. Jyväskylän yliopisto ja ylioppilaskunta JYY ovat tuttuun tapaan mukana tapahtumassa. Tapahtuman järjestää Jyväskylän Seta ry.
Data valjastetaan pelaajakehityksen tueksi: KalPa ja Jyväskylän yliopisto rakentavat uudenlaista pelaajapolkua3.9.2026 10:57:26 EEST | Tiedote
KalPa Hockey Oy:n ja Jyväskylän yliopiston JYU-Vuokatin yhteishankkeessa kehitetään datapohjaisia työkaluja, joiden avulla voidaan seurata nuorten jääkiekkoilijoiden kehitystä juniorivuosista aina ammattilaistasolle asti. Samalla pyritään ehkäisemään ylikuormitusta ja tunnistamaan lahjakkuuksia nykyistä yhdenvertaisemmin.
Jyväskylän yliopisto sai Nature Positive Universities -todennuksen ensimmäisten joukossa maailmassa3.9.2026 08:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopistolle on myönnetty kansainvälinen Nature Positive Universities –varmennus vuodelle 2026. Jyväskylän yliopisto on edelläkävijä, joka sai tunnustuksen onnistuneesta työstään luonnon monimuotoisuuden parantamiseksi ja luontopositiivisuuden edistämiseksi.
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