Raskaita ioneita jo 30 vuotta - Suomen järein hiukkaskiihdytin järjestää juhlaseminaarin Jyväskylässä
Kiihdyttimien käyttöön perustuvaa tutkimusta aloiteltiin jo 1970-luvulla Fysiikan laitoksen tilapäisissä tiloissa Nisulankadulla. Fysiikan laitoksen uusien tilojen rakentaminen Ylistönrinteelle 1990-luvun alussa mahdollisti myös K-130 raskasionikiihdyttimen ja sen laboratoriotilojen perustamisen.
Raskasionikiihdyttimen toiminnan aloittaminen kasvatti merkittävästi laitoksen kansainvälistä näkyvyyttä. Kun vuonna 1990 fysiikan laitoksella työskenteli 38 vierailevaa tutkijaa, 1995 vierailevien tutkijoiden määrä oli kasvanut yli 130:een. Myös kansainvälisten, erityisesti brittiläisten, kiihdytinlaboratorioon sijoitettujen tutkimuslaitteistojen määrä kasvoi nopeasti. Vuosina 2000-2017 kiihdytinlaboratorio toimi Suomen Akatemian huippuyksikkönä, kolme määräaikaista kuuden vuoden kautta peräkkäin.
Erityisesti menestykseen vaikutti raskaiden ionien tuottamisessa käytetty uusi tekniikka. Niin sanotut ECR-ionilähteet, jotka tuottavat enemmän ioneita, ovat luotettavampia ja kykenevät toimimaan pitempään ilman keskeytyksiä kuin aikaisemmat ionilähteet, kehitettiin 1980-luvulla. K-130 -kiihdytin otettiin käyttöön vuonna 1992 ja sen vuosittaiset käyttötunnit ovat 30 vuoden aikana jääneet alle 6000 tunnin ainoastaan koronavuonna 2020.
Kiihdyttimiä käytetään myös palvelutoimintaan
Tieteellisen tutkimuksen ohella K-130 -kiihdytintä käytetään myös palvelutoimintaan. Ensimmäisiä sovelluksia oli lääketieteellisten radioisotooppien tuottaminen MAP Medical Technologies -yhtiölle, joka sitten huolehti sairaaloissa käytettävien tuotteiden valmistamisesta. Merkittävä kiihdyttimen sovellus on Auringosta tulevaa hiukkassäteilyä jäljittelevän hiukkassuihkun kehittäminen. Tätä suihkua käytetään muun muassa ESA:n ja NASA:n satelliitteihin tarkoitetun elektroniikan testaamisen.
15 vuotta täyttävä Pelletron-kiihdytin on monipuolinen työkalu, jolla voidaan kiihdyttää 1,7 miljoonan voltin jännitteellä erilaisia suihkuja vedystä kultaan asti. Itse kiihdytin saatiin vuoden 2006 lopulla lahjoituksena VTT:ltä Espoosta, ja tänä päivänä sitä käytetään esimerkiksi ohutkalvojen alkuainejakaumien mittaamiseen hyvin monenlaisissa sovelluksissa ja yhteistyöhankkeissa.
Viidentoista vuoden aikana kaikki tutkimuksessa käytetyt suihkulinjat analyysilaitteistoineen ja yksi kolmesta ionilähteestä on rakennettu itse kiihdytinlaboratoriossa. Sekä analyysi- että laiterakennusasiantuntemuksella on myös runsaasti kaupallista kysyntää kotimaassa ja ulkomailla.
Jyväskylän yliopiston fysiikan laitos järjestää merkkivuosien kunniaksi torstaina 25.8.2022 klo 9-15.30 seminaarin ”Past, present and future: 30/15 Years of JYFL Beams”. Seminaarissa kerrataan tapahtumia vuosien varrelta ja keskustellaan tulevaisuuden näkymistä. Media voi tulla mukaan kuuntelemaan, yhteystiedot alla.
Lisätietoja:
Fysiikan laitoksen johtaja Timo Sajavaara, timo.sajavaara@jyu.fi, puh. 040 8054114
Kiihdytinlaboratorion johtaja Paul Greenlees, paul.greenlees@jyu.fi, puh. 040 805 4069
Yliopistotutkija Heikki Penttilä, penttila@jyu.fi, puh. 0407642401
Yli-insinööri Pauli Heikkinen, pauli.heikkinen@jyu.fi, puh. 040 8054072 tai 050 564 1650
