Nuclear Physics Seminar
2006/2007 | 2007/2008 | 2008/2009 | 2009/2010 | 2010/2011 | 2011/2012 | 2012/2013 | 2013/2014 | 2014/2015 | 2015/2016 | 2016/2017 | 2017/2018 | 2018/2019 | 2019/2020 | 2020/2021 | 2021/2022 | 2022/2023 | 2023/2024 | 2024/2025
2020-02-27 (Thursday)
room 1.01, Pasteura 5 at 10:15 
dr hab. inż. Gabriel Wlazłowski, prof. PW (Politechnika Warszawska)Nuclear density functional theory as a source of microscopic input for pulsar glitch models
Pulsar glitches, sudden jumps in rotation period, are regarded as macroscopic manifestation of superfluid interiors of neutron stars. In spite of considerable theoretical effort, accurate large scale models of these phenomena still await implementation. These effective models (typically based on multifluid hydrodynamics) require microscopic input from the underlying nuclear theory. As an example of a microscopic input that is crucial for any standard glitch model, one can list vortex-nucleus interaction or vortex tension coefficient. In my talk, I will demonstrate that the valuable microscopic information can be extracted from the approach based on the time-dependent density functional theory. I will show a fully microscopic real-time evolution of the quantized vortex in presence of nuclear impurity immersed in the neutron matter background. I will also discuss how the microscopic information, derived at nuclear length scales, can be transferred to large scale models of the neutron stars that operate on length scales of km.
2020-01-23 (Thursday)
room 1.01, Pasteura 5 at 10:15
dr Agnieszka Syntfeld-Każuch (NCBJ Świerk)Udział wolnych składowych scyntylacji w mierzonej energetycznej zdolności rozdzielczej detektora
Detektory scyntylacyjne są szeroko stosowane w eksperymentach fizycznych, medycynie nuklearnej, przemyśle oraz systemach zapewniających bezpieczeństwo kraju. Jednym z ważnych parametrów detektora scyntylacyjnego, obok dużej wydajności scyntylacji i proporcjonalności, jest energetyczna zdolność rozdzielcza. W ostatnich dwóch dekadach grupy badawcze w wiodących laboratoriach na świecie (USA, UE) podejmowały liczne próby zrozumienia czynników, które wpływają na ograniczenie energetycznej zdolności rozdzielczej wynikającej z istnienia tzw. wewnętrznej energetycznej zdolności rozdzielczej samego materiału scyntylacyjnego. Prace prowadzone w NCBJ ujawniły wpływ wolnych komponentów scyntylacji na proporcjonalność scyntylatora, a co za tym idzie, na energetyczną zdolność rozdzielczą. Ze względu na zależność kształtu impulsu świetlnego od temperatury kryształu scyntylacyjnego, badania prowadzone były w szerszym zakresie temperatur.
2020-01-16 (Thursday)
room 1.01, Pasteura 5 at 10:15
dr Victor Guadilla (ZFJ UW)Beta-decay measurements with Total Absorption gamma-ray Spectroscopy at IGISOL
In the last decades three experimental campaigns with Total Absorption gamma-ray Spectroscopyhave been performed at IGISOL (Finland). The most recent one employed for the first time the Decay Total Absorption Spectrometer (DTAS), a segmented detector made of NaI(Tl) that was designed for FAIR. In thisseminar an overview of the results obtained with DTAS at IGISOL for neutron-rich nuclei and their impactwill be presented. Some examples are the improvement of reactor antineutrino and decay heat summationcalculations, as well as the investigation of gamma-ray emission above the neutron separation threshold inbeta-delayed neutron emitters.
2019-12-19 (Thursday)
room 1.01, Pasteura 5 at 10:15
dr Katarzyna Hadyńska-Klęk (ŚLCJ UW)Wzbudzenia kulombowskie w INFN Laboratori Nazionali di Legnaro – przeszłość, teraźniejszość i przyszłość
Wzbudzenie kulombowskie jest jedną z nielicznych metod eksperymentalnych, które pozwalająna wyznaczenie zredukowanych prawdopodobieństw przejść elektromagnetycznych oraz momentówkwadrupolowych krótkożyciowych stanów wzbudzonych jądra atomowego, a w konsekwencji również nawyznaczenie jego kształtu w indywidualnych stanach energetycznych. Rozwój technologii produkcji orazakceleracji wiązek radioaktywnych otworzył nowy rozdział w historii metody wzbudzeń kulombowskich,które stały się narzędziem do wyznaczania struktury elektromagnetycznej nie tylko stabilnych izotopów, alerównież egzotycznych jąder atomowych.
W trakcie seminarium opowiem o dotychczasowych pomiarach wzbudzę kulombowskich przeprowadzonychw INFN Laboratori Nazionali di Legnaro w Włoszech, gdzie ta metoda, odrodzona po latach, staje się obecnijedną z najważniejszych spektroskopowych technik eksperymentalnych wykorzystywanych do badaniastruktury stabilnych jąder atomowych. Omówię również przyszłe plany wykorzystywania metody wzbudzeńkulombowskich w perspektywie uruchomienia produkcji wiązek egzotycznych w laboratorium SPES.
W trakcie seminarium opowiem o dotychczasowych pomiarach wzbudzę kulombowskich przeprowadzonychw INFN Laboratori Nazionali di Legnaro w Włoszech, gdzie ta metoda, odrodzona po latach, staje się obecnijedną z najważniejszych spektroskopowych technik eksperymentalnych wykorzystywanych do badaniastruktury stabilnych jąder atomowych. Omówię również przyszłe plany wykorzystywania metody wzbudzeńkulombowskich w perspektywie uruchomienia produkcji wiązek egzotycznych w laboratorium SPES.
2019-12-12 (Thursday)
room 1.01, Pasteura 5 at 10:15
dr hab. Janusz Skalski (NCBJ)Rozszczepienie jądrowe - główne problemy, czasy życia jąder nieparzystych i K-izomerów oraz metoda instantonów
Rozszczepienie jądrowe jest znane już prawie 81 lat. Jego militarne zastosowanie było głównym impulsem rozwoju fizyki jądrowej. Złożony i zmieniający się z energią charakter zjawiska sprawia, że pomimo wielu rezultatów doświadczalnych wciąż nie znamy wyjaśnienia jego niektórych podstawowych charakterystyk. Omówię pokrótce główne obserwable, próby i niedostatki ich zrozumienia (tutaj kilka reminiscencji z warsztatów,,Future of Theory in Fission", York UK, 2019), a następnie zajmę się bliżej problemem rozszczepienia spontanicznego jąder nieparzystych i K-izomerów, co doprowadzi do pytania o stopień nieadiabatyczności tego procesu. Jednym ze sposobów jego opisu może być metoda instantonów. Omówię ją i pokażę wyniki uzyskane dla jej uproszczonej wersji.
2019-12-05 (Thursday)
room 1.01, Pasteura 5 at 10:15
dr Igor Izosimov (Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia)Application of nuclear spectroscopy methods for beta-decay study
The probability of the β-transition is proportional to the product of the lepton part described by the Fermi function f(Qβ – E) and the nucleon part described by the β transition strength function Sβ(E). Information on the structure of Sβ(Е) is important for many nuclear physics areas. Reliable experimental data on the structure of Sβ(Е) are necessary for predicting half-lives of nuclei far from the stability line, verifying completeness of decay schemes, calculating energy release from decay of fission products in nuclear reactors, calculating spectra of delayed particles, calculating the delayed fission probability and evaluating fission barriers for nuclei far from the β-stability line, calculating production of various elements in astrophysical processes, developing microscopic models for calculation of Sβ(Е), especially in deformed nuclei, and etc.
Development of experimental technique allows application of methods of nuclear spectroscopy with high energy resolution for Sβ(E) fine structure measurement. Methods for investigating the structure of the strength function for the β-decay of atomic nuclei are considered and the results of measuring Sβ(E) by the Total Absorption Gamma Spectroscopy and high-resolution nuclear spectroscopy techniques are presented and discussed. Emphasis is placed on investigation of the fine structure of Sβ(E). Criteria for verifying the completeness of nuclear decay schemes are considered.
Development of experimental technique allows application of methods of nuclear spectroscopy with high energy resolution for Sβ(E) fine structure measurement. Methods for investigating the structure of the strength function for the β-decay of atomic nuclei are considered and the results of measuring Sβ(E) by the Total Absorption Gamma Spectroscopy and high-resolution nuclear spectroscopy techniques are presented and discussed. Emphasis is placed on investigation of the fine structure of Sβ(E). Criteria for verifying the completeness of nuclear decay schemes are considered.
2019-11-28 (Thursday)
room 1.01, Pasteura 5 at 10:15
dr hab. Ernest Grodner (NCBJ)Jak zweryfikować istnienie zjawiska chiralności jądrowej?
Piętnaście lat temu w 2004 roku, grupa spektroskopii jądrowej Uniwersytetu Warszawskiego i Środowiskowego Laboratorium Ciężkich Jonów uzyskała pierwszy punkt w meczu z przyrodą, którego stawką jest eksperymentalna weryfikacja spontanicznego naruszenia jądrowej symetrii chiralnej. Za każdym razem, kiedy zdobywano punkt (w postaci wyniku eksperymentu) okazywało się, że uzyskana informacja nie była taka, jakiej oczekiwano. W tym kontekście mecz w dalszym ciągu jest remisowy i obecnie prowadzony w składzie zawodników z Narodowego Centrum Badań Jądrowych oraz ŚLCJ.
Przygotowane seminarium będzie mieć charakter skrótu z najważniejszych fragmentów meczu m.in.:
- zasady meczu: czym jest chiralność jądrowa i w jaki sposób się przejawia (charakterystyczne struktury w schematach poziomów wzbudzonych - dublety chiralne).
- W jaki sposób przyroda ukryła chiralność jądrową przed oczami eksperymentatorów?
- Nasz pierwszy atak: pomiary czasów życia metodą DSA, przypadek 132La, wynik fizycy-przyroda 0:1.
- Kolejny atak metodą DSA, przypadek 128Cs, wynik 1:1
- Opracowanie nowej taktyki. Pomiary momentów magnetycznych w jądrach nieparzysto-nieparzystych. Metoda, która pozwala zobaczyć chiralność jądrową. Fizycy - Przyroda 2:1.
- Wyniki pierwszego eksperymentu pomiaru momentu magnetycznego, Fizycy - Przyroda wynik 2:2
- Kolejna zmiana taktyki: zastosowanie techniki Fast-Timing z wykorzystaniem układu EAGLE-EYE.
Podsumowanie i przyszłe perspektywy badań chiralności jądrowej.
Przygotowane seminarium będzie mieć charakter skrótu z najważniejszych fragmentów meczu m.in.:
- zasady meczu: czym jest chiralność jądrowa i w jaki sposób się przejawia (charakterystyczne struktury w schematach poziomów wzbudzonych - dublety chiralne).
- W jaki sposób przyroda ukryła chiralność jądrową przed oczami eksperymentatorów?
- Nasz pierwszy atak: pomiary czasów życia metodą DSA, przypadek 132La, wynik fizycy-przyroda 0:1.
- Kolejny atak metodą DSA, przypadek 128Cs, wynik 1:1
- Opracowanie nowej taktyki. Pomiary momentów magnetycznych w jądrach nieparzysto-nieparzystych. Metoda, która pozwala zobaczyć chiralność jądrową. Fizycy - Przyroda 2:1.
- Wyniki pierwszego eksperymentu pomiaru momentu magnetycznego, Fizycy - Przyroda wynik 2:2
- Kolejna zmiana taktyki: zastosowanie techniki Fast-Timing z wykorzystaniem układu EAGLE-EYE.
Podsumowanie i przyszłe perspektywy badań chiralności jądrowej.
2019-11-21 (Thursday)
room 1.01, Pasteura 5 at 10:15
Dr Natalia Cieplicka-Oryńczak (IFJ PAN, Kraków)Struktura jąder z okolic podwójnie magicznego rdzenia 208Pb badana przy pomocy koincydencji gamma-gamma
Jądra z okolic podwójnie zamkniętych powłok są doskonałym polem do badań różnego typu wzbudzeń: zarówno pochodzących ze sprzężeń pomiędzy nukleonami walencyjnymi, jak i sprzężeń ze wzbudzeniami rdzenia, a wyniki eksperymentalne mogą następnie posłużyć jako test obliczeń w ramach różnych podejść teoretycznych. Podczas seminarium zaprezentowane zostaną rezultaty badań dotyczących niskospinowych struktur w jądrach 210Bi oraz 206Tl, posiadających odpowiednio 1 proton i 1 neutron oraz 1 dziurę protonową i 1dziurę neutronową względem podwójnie magicznego rdzenia 208Pb. Oba eksperymenty zostały przeprowadzone w Institut Laue-Langevin (Grenoble, Francja) z wykorzystaniem reakcji wychwytu neutronów termicznych oraz wielolicznikowych układów detektorów germanowych (EXILL oraz FIPPS). Analiza podwójnych i potrójnych koincydencji kwantów gamma oraz ich korelacji kątowych dostarczyła informacji na temat wartości energii oraz spinów wzbudzonych stanów jądrowych leżących poniżej energii wiązania neutronu w danym jądrze. Pozwoliło to na znaczne rozszerzenie informacji spektroskopowych na temat niskospinowych struktur badanych nuklidów: zaobserwowano 70 stanów wzbudzonych (w tym 33 po raz pierwszy) w 210Bi [1] oraz 21 stanów (w tym 8 nowych) w 206Tl.Niezwykle bogate wyniki otrzymane z tego typu pomiarów stanowią świetny materiał do sprawdzenia opisu stanów przy pomocy różnego typu obliczeń teoretycznych. W szczególności, zaprezentowane zostaną porównania z przewidywaniami modelu powłokowego z użyciem realistycznych oddziaływań nukleon-nukleon. Dzięki temu, możliwe jest porównanie dokładności wyznaczania pozadiagonalnych dwuciałowych elementów macierzowych oddziaływania realistycznego dla systemów o 2 cząstkach i 2 dziurach względem podwójnie zamkniętego rdzenia 208Pb.W przypadku jądra 210Bi, zastosowane obliczenia bardzo dobrze odtwarzają nie tylko energie poziomów i ich spiny, ale także stosunki rozgałęzień przejść gamma dla trzech najniżej leżących multipletów (poniżej 1.5 MeV). Inaczej jest w przypadku jądra 206Tl, w którym zaobserwowano znacznie gorszą zgodność z teorią. W tym samym przedziale energii (poniżej 1.6 MeV) w 206Tl zidentyfikowano 6 multipletów oddzielonych mniejszymi przerwami energetycznymi pomiędzy orbitalami, co skutkuje większym zmieszaniem konfiguracji. Rozbieżności zaobserwowane w 206Tl wskazują więc na większą niedokładność wyznaczania pozadiagonalnych elementów macierzowych oddziaływania realistycznego w stosunku do diagonalnych elementów macierzowych, które odgrywają główną rolę w przypadku opisu 210Bi.
[1] N. Cieplicka-Oryńczak et al., Phys. Rev. C93, 054302 (2016).
[1] N. Cieplicka-Oryńczak et al., Phys. Rev. C93, 054302 (2016).
2019-11-14 (Thursday)
room 1.01, Pasteura 5 at 10:15
mgr Marek Stryjczyk (doktorant na Uniwersytecie Katolickim w Leuven, Belgia)Shape coexistence in atomic nuclei studied through β decay at ISOLDE, CERN
Shape coexistence is a phenomenon known for more than 50 years. Initially, it was considered a rarity, which occurs throughout the nuclear chart only in a few selected isotopes. However, this belief has evolved towards the conviction that shape coexistence occurs in almost all nuclei [1]. Thanks to developments in radioactive ion beam production and in experimental techniques, it became possible to study exotic nuclei with an extreme proton-to-neutron ratio. During this seminar, I will discuss the occurrence of shape coexistence in two regions: around the light, neutron-rich nickel-66 and around the heavy, neutron-deficient mercury-182, studied in both cases through β decay.In the first part of the seminar, the recently published results of a 66Co β decay study to 66Ni will be discussed [2]. Nickel-66 has been proposed to exhibit triple shape-coexistence, with low-lying spherical, oblate and prolate 0+ states [3]. The decay pattern and the selective β-feeding of the 0+ and 2+ states strongly supports this interpretation [2]. The details of the analysis, including the application of Bayesian methods in the analysis of nuclear-physics data, will be presented, and the experimental results will be compared with state-of-the-art Monte Carlo shell model calculations.In the second part of the seminar, neutron-deficient mercury-182 will be discussed. This isotope lies in one of the regions where shape coexistence is most prominent [1,4,5]. In particular, the presence of E0 components in the Iπ→Iπ (I≠0) transitions is interpreted as a mixing between states with a different [1]. In order to measure these components, during the experiment, performed at the ISOLDE Decay Station in autumn 2018, a dedicated conversion-electron detector was used [6]. The preliminary results will be discussed and compared with theoretical models as well as with other experimental studies [7].
References:
[1] K. Heyde, J.L. Wood, Rev. Mod. Phys 83, 1467 (2011)
[2] M. Stryjczyk et al., Phys. Rev. C 98, 064326 (2018)
[3] S. Leoni et al., Phys. Rev. Lett 118, 162502 (2017)
[4] B.A. Marsh et al., Nature Physics 14, 1163 (2018)
[5] S. Sels et al., Phys. Rev. C 99, 044306 (2019)
[6] P. Papadakis et al., Eur. Phys. J. A 54, 42 (2018)
[7] K. Wrzosek-Lipska et al., Eur. Phys. J. A 55, 130 (2019)
References:
[1] K. Heyde, J.L. Wood, Rev. Mod. Phys 83, 1467 (2011)
[2] M. Stryjczyk et al., Phys. Rev. C 98, 064326 (2018)
[3] S. Leoni et al., Phys. Rev. Lett 118, 162502 (2017)
[4] B.A. Marsh et al., Nature Physics 14, 1163 (2018)
[5] S. Sels et al., Phys. Rev. C 99, 044306 (2019)
[6] P. Papadakis et al., Eur. Phys. J. A 54, 42 (2018)
[7] K. Wrzosek-Lipska et al., Eur. Phys. J. A 55, 130 (2019)
2019-11-07 (Thursday)
room 1.01, Pasteura 5 at 10:15
dr Jarosław Choiński (ŚLCJ UW)Ośrodek produkcji i badania radiofarmaceutyków w Środowiskowym Laboratorium Ciężkich Jonów – stan aktualny i perspektywy
Ośrodek Produkcji i Badania Radiofarmaceutyków jest jednym z kilku działających w kraju miejsc, w których wytwarza się najpopularniejszy w diagnostyce tomografii pozytonowej radiofarmaceutyk pod nazwą fluoro-deoksy-glukoza (FDG).
Przedstawiona zostanie skrótowo historia powstania ośrodka, jego wyposażenie a także zaprezentowane zostaną zrealizowane badania nad nowymi radiofarmaceutykami oraz perspektywy rozwoju ośrodka w najbliższych latach.
Przedstawiona zostanie skrótowo historia powstania ośrodka, jego wyposażenie a także zaprezentowane zostaną zrealizowane badania nad nowymi radiofarmaceutykami oraz perspektywy rozwoju ośrodka w najbliższych latach.