Ajankohtaista

Väitös: 18.12.2017 FM Joonas Konki (Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, fysiikka)

Alkamisaika: maanantai 18. joulukuuta 2017, 12.00

Päättymisaika: maanantai 18. joulukuuta 2017, 15.00

Paikka: Ylistönrinne, FYS1

FM Joonas Konkin fysiikan väitöskirjan "Discovery of the new isotopes 240Es and 236Bk and in-beam spectroscopic studies of 244Cf" tarkastustilaisuus. Vastaväittäjänä professori Dirk Rudolph (Lundin yliopisto) ja kustoksena professori Paul Greenlees (Jyväskylän yliopisto). Väitös on englanninkielinen.

JoonasKonkinettikuvaajaJannePakarinen.JPG
Joonas Konki kuva: Janne Pakarinen
FM Joonas Konkin fysiikan väitöskirjan "Discovery of the new isotopes 240Es and 236Bk and in-beam spectroscopic studies of 244Cf" tarkastustilaisuus. Vastaväittäjänä professori Dirk Rudolph (Lundin yliopisto) ja kustoksena professori Paul Greenlees (Jyväskylän yliopisto). Väitös on englanninkielinen.


Konki tutki kokeellisesti raskaiden alkuaineiden ytimien rakennetta. Mittaamalla ytimien viritystiloja ja niiden hajoamista saadaan arvokasta ja tarkkaa tietoa niiden rakenteesta, muodoista sekä näiden rakenteiden muutoksista. Raskaita, neutronivajaita ja pallomaisesta muodosta poikkeavia ytimiä tutkimalla opitaan ymmärtämään paremmin ytimien stabiilisuutta ääriolosuhteissa sekä voidaan saada lisää tietoa niin kutsuttujen superraskaiden ytimien rakenteesta.

Tutkimuksessa havaittiin ensimmäistä kertaa kaksi uutta, erittäin neutronivajaata einsteinium- ja berkelium-isotooppia (240Es ja 236Bk) sekä tutkittiin niiden rakennetta ja hajoamistapoja. Lisäksi työssä tutkittiin raskaan ja neutronivajaan 244Cf-ytimen viritystiloja ensimmäistä kertaa mittaamalla viritystilojen purkautuessa emittoituvaa gamma-säteilyä. Näitä ytimiä ei esiinny luonnossa, vaan ne täytyy tehdä kiihdytinlaboratoriossa käyttäen esimerkiksi fuusioreaktioita.

Mittausten tulosten perusteella 240Es- ja 236Bk-ytimien hajoamistapa on useimmiten beetahajoamisen viivästämä fissio, joka on varsin erityinen ja monimutkainen ytimen hajoamistapa.

- Työssä tutkituissa ytimissä kyseisen hajoamistavan todennäköisyydet ovat suurimpia mitä einsteinium- tai berkelium-isotoopeissa on koskaan mitattu. Työssä pystyttiin myös osoittamaan viritystilojen pyörimisliikkeeseen verrattavissa olevan rakenteen perusteella, että 244Cf-ytimen muoto poikkeaa pallomaisesta, Konki kertoo.

Esitettyjen mittausten tuloksilla ja johtopäätöksillä pystyttiin haastamaan ja arvioimaan uusimpien ydinrakennetta kuvaavien teorioiden antamien ennusteiden luotettavuutta äärimmäisissä olosuhteissa, kuten raskaissa ja erittäin neutronivajaissa ytimissä sekä kaukana pysyvistä ja tyypillisesti pallomaisista ytimistä.

- Lisäksi tutkituissa 240Es- ja 236Bk-ytimissä esiintyvällä hajoamistavalla, beeta-viivästetyllä fissiolla, voi olla merkittäviä vaikutuksia nukleosynteesissä esimerkiksi niin kutsutun r-prosessin loppupään fissio-kierrätyksessä. Hajoamistapaa tutkimalla voidaan siten ymmärtää paremmin maailmankaikkeudessa esiintyvien alkuaineiden ja isotooppien syntyä ja jakaumaa, mikä on yksi ydinastrofysiikan peruskysymyksistä, Konki tiivistää.

Lisätietoja:

Joonas Konki, joonas.konki@jyu.fi, +358 40 805 4106

Viestintäpäällikkö Liisa Harjula, viestinta@jyu.fi, 040 8054403,

Joonas Konki valmistui ylioppilaaksi vuonna 2005 Suolahden lukiosta ja filosofian maisteriksi vuonna 2011 Jyväskylän yliopistosta. Vuoden 2008 syyslukukauden hän vietti Kanadassa vaihto-opiskelijana Saint Mary’s Universityssa Halifaxissa. Konki on työskennellyt tutkijana Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksen kiihdytinlaboratoriossa vuodesta 2012. Väitöksen jälkeen hän siirtyy tutkijaksi Euroopan ydin- ja hiukkasfysiikan tutkimuskeskukseen (CERN, Sveitsi).

Tutkimusta ovat rahoittaneet Alfred Kordelinin säätiö sekä Suomen Akatemia tohtorinkoulutus- ja huippututkimusyksikköohjelmien kautta.

Teos on julkaistu sarjassa Department of Physics, University of Jyväskylä, Research Report numerona 8/2017, ISSN 0075-465X, ISBN 978-951-39-7290-5 (painettu julkaisu) ja 978-951-39-7291-2 (verkkojulkaisu).
Linkki väitöskirjan PDF-versioon: https://www.jyu.fi/fysiikka/en/info/seminars/dissertation-joonas-konki-mon-18-12-2017-at-12-pm-fys1

Abstract

The hitherto unknown neutron-deficient nuclei 240Es and 236Bk were synthesised for the first time. The RITU gas-filled recoil separator and the GREAT spectrometer were employed in this decay spectroscopic study. The measured electron-capture delayed fission (ECDF) branches in both of the new isotopes complement the experimental data available in the heavier odd-odd Es and Bk isotopes. Furthermore, the ECDF branches are the largest that have ever been measured in the isotopes of these elements. In addition, an in-beam gamma-ray spectroscopic study of the neutron-deficient isotope 244Cf was performed in this work with the JUROGAMII germanium detector array coupled to the RITU and GREAT systems. The excited states in 244Cf were studied for the first time using the recoil-decay tagging method. The ground-state rotational band of 244Cf was measured up to a tentative spin and parity of 20+. The results were compared to the systematic behaviour of the heavy even-even N = 146 isotones as well as to theoretical calculations where available. Modern theoretical models and their predictive power in this region were challenged to reproduce the experimental results.

Lisätietoja

Joonas Konki
joonas.konki@jyu.fi
kuuluu seuraaviin kategorioihin: