Opdagelsen ændrer, hvordan videnskabsmænd undersøger de sjældneste elementer i det periodiske system

Et team af forskere ledet af University of Manchester har revolutioneret den måde, vi undersøger de sjældneste grundstoffer på det periodiske system. Ved hjælp af en innovativ teknik opfundet 'Laser Resonance Ionisation Spectroscopy' (LRIS), har holdet låst op for nye niveauer af præcision i undersøgelsen af ​​kortlivede radioaktive isotoper.

Traditionelle metoder til at studere radioaktive isotoper involverer ofte bombardering af et målmateriale med partikler såsom protoner, neutroner eller tunge ioner. Selv om denne proces er effektiv til at producere visse isotoper, kan den begrænses i sin selektivitet og fører ofte til dannelsen af ​​uønsket baggrundsstråling.

LRIS tilbyder på den anden side bemærkelsesværdig selektivitet ved at bruge laserlys til at ionisere specifikke atomer af interesse. Ved at indstille laseren til de nøjagtige resonansfrekvenser af den målrettede isotop, er holdet i stand til selektivt at excitere og ionisere de ønskede atomer uden interferens fra andre elementer eller baggrundsstråling. Dette øger målingernes præcision i høj grad og giver mulighed for påvisning af lige spormængder af de sjældne isotoper.

Professor Jonathan Billowes fra University of Manchester, som har ledet forskningen, forklarer betydningen af ​​dette gennembrud:"Vores LRIS-teknik er banebrydende, fordi den tilbyder en hidtil uset præcision og følsomhed ved at studere de sjældneste isotoper. Vi kan nu udforske egenskaberne af disse undvigende elementer. med et detaljeringsniveau, der ikke var muligt før, Dette har dybtgående konsekvenser for vores forståelse af kernefysik, astrofysik og andre områder, der er afhængige af isotopanalyse.

De potentielle anvendelser af LRIS strækker sig langt ud over grundforskning. Evnen til præcist at måle kortlivede isotoper har implikationer inden for områder som miljøvidenskab, hjemlandsikkerhed og medicinsk billeddannelse. Ved at detektere og analysere spormængder af sjældne isotoper kan forskere få indsigt i miljøforurening, identificere radioaktive materialer og diagnosticere medicinske tilstande.

Teamet er begejstret for LRIS's fremtidige potentiale og planlægger at forfine teknikken yderligere og udvide dens anvendelser. Evnen til nøjagtigt at studere de sjældneste elementer lover at afsløre ny viden og føre til innovative applikationer inden for forskellige videnskabelige og teknologiske områder.