Részecskegyorsító Centrum
Speciális nyalábvégek
Mag- és asztrofizikai Laboratórium
Anyagtudományi Laboratórium (MTA ATOMKI - Debreceni Egyetem)
Hertelendi Ede Környezetanalitikai Laboratórium
Egyéb mérőrendszerek, berendezések

Részecskegyorsító Centrum


MGC-20E izokrón ciklotron

Az ATOMKI ciklotronja Magyarország legnagyobb részecskegyorsítója.

Részecskenyaláb paraméterek:
Részecske Energia [MeV] Intenzitás [µA]
proton 2.5 - 18 40
deuterium 1.0 - 10 40
3He 4.0 - 26 10
alfa 2.0 - 20 20

További információ

Kapcsolat: biri at atomki.hu


top


5 MV-os Van de Graaff gyorsító
Főbb részecskenyaláb paraméterek:
Gyorsítófeszültség-tartomány 0.8-5 MV
Iontömeg-energia szorzat 56 MeV x AMU/e2
Energiastabilitás < 1 keV
Maximális nyalábintenzitás, direkt 50 µA
Maximális nyalábintenzitás, analizált 10 µA
Ionforrás induktív csatolású RF forrás
Ionválaszték H+, D+, He+, C+, N+, O+, Ne+

További információ

Kapcsolat: biri at atomki.hu


top


1 MV-os Van de Graaff gyorsító

Főbb részecskenyaláb paraméterek:
Gyorsítófeszültség-tartomány 50-1500 keV
Iontömeg-energia szorzat 19 MeV x AMU/e2
Energiastabilitás < 1 keV
Maximális nyalábintenzitás, direkt 80 µA
Maximális nyalábintenzitás, analizált 12 µA
Ionforrás induktív csatolású RF forrás
Ionválaszték H+, He+, C+, N+

További információ

Kapcsolat: biri at atomki.hu


top


ECR (Elektron Ciklotron Rezonancia) ionforrás

Az ECR ionforrás Magyarországon egyedüli ilyen berendezés.

Ionválaszték: H, He, C, F, N, O, Ne, Fe, Ni, Zn, Kr, Xe, C60
Lefosztás, Q=1...27
Nyalábenergia: (0.1-30)*Q [keV]

Kétféle konfigurációban használható:
  A. konfiguráció (magasan töltött ionok előállítására)
  B. konfiguráció (nagykiterjedésű plazmák előállítására)

A. konfiguráció (magasan töltött ionok előállítása):
Mikrohullám 14,3 GHz, 50 - 1000 W
Rezonáns magneses tér 0,5 Tesla
A plazmakamra átmérője és hossza 5,8 cm x 20 cm


B. konfiguráció (nagykiterjedésű plazmák előállítására):
Mikrohullám 6 - 18 GHz, 0,1 - 20 W
A rezonáns magneses tér nagysága változtatható
A plazmakamra átmérője és hossza 10 cm x 20 - 40 cm


További információ

Kapcsolat: biri at atomki.hu


top


Debreceni Izotópszeparátor Laboratórium (DISP)

Kis-energiás ion-nyaláb alkalmazások: pozitív töltésű, néhány V-tól néhány tíz kV-ig gyorsított ionokat állítunk elő elem és tömeg-specifikusan, felületek módosítása, analízise, vékonyrétegek előállítása, ionok implantáslása céljából kutatások és fejlesztések keretén belül. Módszerünk egyedülállósága az országban abban áll, hogy a minták előállítása, módosítása, vizsgálata izotopikusan vezérelhető.

További információ

Kapcsolat: hunyadi at atomki.hu


Speciális nyalábvégek


Pásztázó Ionmikroszonda
Típusa Oxfordi kvadrupól triplett
Nyalábméret (@ 100 pA) 1.5 µm
Nyalábméret (@ < 1 pA) 700 nm
Maximális pásztázott terület 2500 µm
Alkalmazások PIXE, RBS, NRA, PIGE, DIGE,
STIM, ERDA, IBIC, PBW

További információ

Kapcsolat: rajta at atomki.hu


top


ESA-21 Elektrosztatikus elektronspektrométer és univerzális mérőkamra laboratórium atomi ütközésekhez
Típusa egy gömbtükör és egy kétmenetes hengertükör kombinációja
Elektronenergia mérési tartomány 50 eV - 16 keV
Energiafeloldás 5 x 10-4 - 6 x 10-3
Az elektrondetektálás szögtartománya 0o - 180o (13 szögnél, 15o - onként, egyidejűleg

További információ

Kapcsolat: sulik at atomki.hu


top


Szélesspektrumú, nagyintenzitású Ciklotron neutronforrás berillium céltárggyal

A magyar neutronforrás "portfolió" egyik fontos eleme. Az ATOMKI MGC-20E ciklotron mellett üzemel.

A Be-céltárgyas berendezéssel nagyintenzitású gyorsneutron terek állíthatók elő. Proton nyaláb esetén a keltett folytonos spektrumú neutronok az En = 0-16 MeV neutronenergia tartományt, deuteron nyaláb esetén az En = 0-12.5 MeV tartományt fedik le. A neutronspektrum és az intenzitás a bombázónyaláb energiájának és áramának változtatásával szabályozható. 18 MeV -es protonok esetén tipikusan 3x1011 n/s/sr intenzitás érhető el a 0o -os irány körüli 10o félnyílásszögű kúpban.


Alkalmazások:
Partnerek: DE, RMKI, CERN: CMS, ALICE, ATLAS; ESA: SSC; EU FP7

Nukleáris analitikai és radiokémiai labor is rendelkezésre áll.

További információ

Kapcsolat: fenyvesi at atomki.hu


top


Kvázimonoenergiás gyorsneutronforrás

A magyar neutronforrás "portfolió" egyik fontos eleme. Az ATOMKI MGC-20E ciklotron mellett üzemel.

D2-gázcéltárgyas gyorsneutron forrás. Deuteron bombázónyaláb használata esetén kvázimonoenergiás neutronok keltehetők az En = 3 - 12 MeV neutronenergia tartományban. A neutronok energiája és intenzitása a bombázó deuteronok energiájának és intenzitásának változtatásával szabályozható. Mintegy 3 nagyságrendnyi intenzitástartomány fedhető le. Lehetőség van igen jól ismert neutronspektrumú d+Be neutronok keltésére is ugyanazon a mérőhelyen. Pneumatikus csőposta is rendelkezésre áll rövid felezési idejű termékek mérésére aktivációs módszer használata esetén.


Alkalmazások:
Partnerek: Debreceni Egyetem TTK, IAEA (Bécs, Ausztria), IRMM-Geel

További információ

Kapcsolat: fenyvesi at atomki.hu


top


Mag- és asztrofizikai Laboratórium


Hasított pólusú mágneses spektrométer protonok, illetve nehézionok mérésére
A spektrométer K értéke 80 (26)
A fókuszsík szöge 45o
A fókuszsík hossza 120 cm
Si detector hossza 72 cm
felbontása 1 mm
Az eltérítési sugár 40 - 90 cm
Maximális térerősség 1.6 (0.8) T
Maximális térszög 5.4 msr
Energiatartomány Emax/Emin 4.8
Vízszintes nagyítás 0.34
Függőleges nagyítás 1.7 - 3.3
Energiadiszperzió Δx/ΔE/E 10 mm/%
Energiafeloldás ΔE/E 1x10-3


További információ

Kapcsolat: kraszna at atomki.hu


top


Nagy szórókamra Si detektor teleszkópokkal

A 78.8 cm belső átmérőjű szórókamrában 2 egymástól függetlenül vezérelhető detektortartó tárcsára összesen 10 db szilícium detektor helyezhető el. A nyaláb és céltárgyjellemzők monitorozására 2 további detektor a szórókamra falába van beépítve ±15 fokban a nyalabirányhoz képest. A maximum 8 céltárgyat egy motorvezérelt tartó sínre lehet felszerelni, melynek mind a nyalábbal bezárt szögét mind a magasságát változtatni lehet.

Kapcsolat: kraszna at atomki.hu és ggkiss at atomki.hu


top


DIAMANT, könnyű töltött-részecske detektor rendszer

3 mm vastag CsI detektorok, fotodióda kiolvasással
Töltésérzékeny előerősítők + VXI elektronika

Energiafelbontás (5.5 MeV α-részecskékre) 2%
Hatásfok protonokra 70%
Hatásfok α-részecskékre 50%

Kapcsolat: nyako at atomki.hu


top


Obelisk repülési idő spektrométer hasadási termékek mérésére

Kisnyomású (P=5 mbar, izobután) gáz sokszálas proporcionális számlálók, késleltető vonalas kiolvasással.

Időfelbontás < 0.4 ns
Szögfelbontás < 1o
Tömegfelbontás 5 amu
Térszög 50% (4π-ből)

Kapcsolat: kraszna at atomki.hu


top


CLOVER típusú gamma spektrométerek BGO anti-Compton árnyékolóval

Térfogat 470 cm3
Hatásfok (1332 keV-nél, add-back üzemmódban) 125 %
Energiafeloldás (1332 keV-nél) ~ 2.2 keV
Compton elnyomás ~ 3

(1 db az Atomki tulajdona a másik 2db-ot kölcsön kértük)

Kapcsolat: kraszna at atomki.hu


top


2 darab Canberra GR10024 N-típusú 100% relatív hatásfokú koaxiális HPGe detektror

A két detektor közül az egyik "Ultra Low Background" felépítésű és tartozik hozzá egy TEMA DSF-3 alacsony hátterű ólomárnyékolás

Térfogat 400 cm3
Hatásfok (1332 keV-nél, add-back üzemmódban) 100 %
Energiafeloldás (1332 keV-nél) 2.4 keV

Kapcsolat: gyurky at atomki.hu


top


GL2015R típusú LEPS-alacsony energiás gamma spektrométer

Ge kristály vastagsága 15 mm
Ge kristály felülete 2000 mm2
Energiafelbontás FWHM 5,9 keV-nél 400 eV
Energiafelbontás FWHM 122 keV-nél 700 eV

Kapcsolat: ggkiss at atomki.hu


top


Nagyenergiás (5-20 MeV) elektron-pozitron pár spektrométer

(Sokszálas proporcionális számlálók a becsapódási helyek lokalizálására, valamint ΔE-E plasztik szcintillátor teleszkópok a részecskék azonosítására és energiájának mérésére)

Időfelbontás < 1 ns
Szögfelbontás < 3o
Energiafelbontás < 10%
Koincidencia hatásfok 2 - 3 %

Kapcsolat: kraszna at atomki.hu


top


Szupravezető mágneses elektron spektrométer

(Telepítés alatt)

B(max) 2 T
ΔB/B (500 mm hosszan) < 3 %
A szolenoid belső átmérője 85 mm
A szolenoid hossza 400 + 160 mm

Kapcsolat: kraszna at atomki.hu


top


ELENA neutron repülési-idő spektrométer

(EU FP6 támogatással készült, óriásrezonanciáknak radioaktív nyalábokban történő vizsgálatára)

Időfelbontás < 0.8 ns
Szögfelbontás (L= 1 m) < 1o
Energiafelbontás (En = 1 MeV) < 10 %
Detektálási hatásfok ( En= 0.5 - 5 MeV) 20 - 40 %

Kapcsolat: kraszna at atomki.hu


top


Leybold UNIVEX 350 vákuumpárologtató

főbb részegységei:
- turbomolekuláris szivattyú
- ohmikus és elektron-bombázásos párologtató források
- automatikus forráslezáró
- rezgőkvarcos vastagságmérő
- forgatható mintatartó

Kapcsolat: gyurky at atomki.hu


top


Anyagtudományi Laboratórium

(MTA ATOMKI - Debreceni Egyetem)

Repülési-idő elektronspektrométer
Típusa elektron repülési-idő mérés
Elektronenergia mérési tartomány 5 - 20 eV
Energiafeloldás 6% - 10%
Az elektrondetektálás szögtartománya 0o +/- 10o
Koincidenciamérési lehetőség négy független energiájú elektron között

További információ: Meas. Sci. Technol. 17 (2006) 84.

Kapcsolat: sarkadil at atomki.hu


top


Alacsony Hőmérsékleti Fizikai Laboratórium

A laboratórium egy kriotechnikai ellátó rendszerből és alacsony hőmérsékleti kísérleti berendezésekből áll. A kriotechnikai ellátó rendszer legfontosabb eleme egy KGU-600/15-150/4,5-40 típusú hélium cseppfolyósító, mely 40 l folyékony héliumot tud előállítani óránként. A rendszerhez egy, az intézet több laboratóriumára kiterjedő hélium gázgyűjtő csatlakozik. Az ellátó rendszer az intézeti felhasználás kiszolgálásán kívül külső felhasználókat is kiszolgál.



Kísérleti berendezések:

1) R 160 típusú általános célú kriosztát
     Specifikációk:
a.) Folyékony hélium térfogat: 40 l
b.) Beépített szupravezető mágnes térerőssége maximum 9 T, vertikális irányú
c.) Beépített változtatható hőmérsékletű mérőkamra: szabályozási tartomány 2÷300 K, szabályozás kisnyomású hélium gázárammal 4,2 K fölött, hélium folyadékfürdő szivattyúzásával 4,2 K alatt
d.) A mintakamra a kriosztát tetejéről hozzáférhető (top loading), a mintakamra átmérője 30 mm


2) 3He/4He keverési hűtőgép
     Specifikációk:
a.) elérhető legalacsonyabb hőmérséklet 6 mK
b.) a mintakamra vertikális irányú, maximum 1,8 T térerősségű szupravezető mágnes belsejében helyezkedik el
c.) A mintakamra egy ablakrendszer révén optikai, vagy részecskenyalábhoz csatlakoztatható


3) Szilárdtestfizikai mérésekhez alkalmas mérőrendszer
     Specifikációk:
a.) NI PXI alapú adatgyűjtő
b.) lock-in analizátor
c.) elektronikai jelfeldolgozó egységek
d.) mágneses és áramtranszport tulajdonságok mérésére alkalmas mérőszondák




Kapcsolat: ms at atomki.hu


top


Elektronspektroszkópiai Laboratórium

ESA-22 Multiparaméteres elektronspektrométer

Típusa egy gömbtükör és egy hengertükör kombinációja
Elektronenergia mérési tartomány 20 eV - 10 keV
Energiafeloldás 2 x 10-4 - 4 x 10-3
Az elektrondetektálás szögtartománya 0o - 360o (folytonosan is)
Energia- és szögeloszlás mérés Egyidejű
Koincidencia mérési lehetőség két független energiájú elektron között
Szilárd és gáz minták vizsgálatára alkalmas
Felszereltség Elektronágyú (5 kV-ig)
Ionágyú felülettisztításhoz

Kapcsolat: ricz at atomki.hu


top



ESA-31 Elektrosztatikus elektronspektrométer
Típusa félgömb analizátor
Elektronenergia mérési tartomány 20 eV - 10 keV
Energiafeloldás max. 3 x 10-5
Ultranagy vákuum 5 x 10-10 mbar
Felszereltség 4 röntgenforrás (1467 eV-től 8048 eV-ig)
elektronágyú (10 keV-ig),
ionágyú felülettisztításhoz

Kapcsolat: dvarga at atomki.hu


top


Röntgen Spektroszkópia Laboratórium

Kettős funkciójú röntgenanalizátor

1. Röntgendiffraktométer
Típusa horizontális Bragg-Brentano elrendezés, grafit monokromátor
Szögtartomány (2θ) 0.5o - 120o
Legkisebb lépésköz (2θ) 0.005o

2. Röntgenfluoreszcens analizátor
Típusa energia diszperzív
Detektor 30 mm2 Si(Li)
Sugárforrás röntgencső/szekunder target
Analitikai rendszám tartomány Z > 11
Analitikai koncentráció tartomány ~ 1 ppm - 100%

Kapcsolat: kvm at atomki.hu


top


Multirétegkinetika és Szerkezetvizsgálati Laboratórium

Vékonyrétegek/multirétegek készítése és szerkezeti vizsgálata

Magnetronos porlasztó

Az ultravákuum kivitelű vákuumrendszerrel rendelkező magnetronos porlasztó berendezés néhány atomsor vastagságú, jó minőségű éles határfelületekkel rendelkező vékonyrétegek vagy multirétegek előállítását tetszi lehetővé. Főbb kutatási területünk a fém, félvezető vagy szigetelő anyagokból készült rétegek/multirétegek termikus stabilitásának, a végbemenő diffúziós keveredések és szilárdtest reakciók vizsgálata.


Kapcsolat: glanger at tigris.klte.hu és csik at atomki.hu


top



SNMS/SIMS berendezés (Secondary Neutral/Ion Mass Spectrometer)

A szekunder semleges-részecske/ion tömegspektrométer (SNMS/SIMS) a vékonyrétegekben és felületi bevonatokban kialakuló koncentráció-eloszlások nanométeres feloldással történő vizsgálatára nyújt lehetőséget. Alkalmas akár 1-2 nm egyedi rétegvastagságú többrétegű rendszerek, felületi bevonatok összetevői mélységi eloszlásának vizsgálatára, vagy a felülethez képest mélyebben fekvő határrétegek összetételének kutatására. Segítségével vizsgálhatóak a félvezető és polimer rendszerek adalék komponenseinek mélységi eloszlása is.


Főbb paraméterek:
Porlasztó gázok Ar, Ne, Kr, Xe
Tipikus porlasztási sebesség ~0,1 nm/s
Ionenergia 100 eV - 2 keV
Tömegspektrométer Balzers QMG 422
Mérhető tömegtartomány 0 - 340 amu
A detektálás alsó határa 1 ppm
Mélységi feloldás 1-2 nm
Mintatartó 600 oC-ig fűthető
-180 oC-ig hűthető
x - y irányban mozgatható

További információ

Kapcsolat: vad at atomki.hu és csik at atomki.hu


top



Profilométer

Az AMBIOS XP-I típusú profilométer 0,05 - 10 mg közötti tartományban szabályozható tű nyomóerő alkalmazásával felületek durvaságának nanométeres mélységi feloldással történő elemzését teszi lehetővé.


Főbb paraméterek:
Szkennelési hossz max. 30 mm
Minta vastagság max. 20 mm
Mélységi feloldás 0.5 nm 10 µm-en
1.5 nm 100 µm-en
Tű görbületi sugara 2.0 µm
A minta optikai megfigyelése Színes, 100X nagyítású kamera


Kapcsolat: csik at atomki.hu


top


Atomi és Elektronmikroszkópiai Laboratórium (DE-ATOMKI)

A kutatási infrastruktúra széleskörű mikro és nanostruktura vizsgálati lehetőseget biztosít elsősorban anyagtudományi és technológia alkalmazások és kutatások számára. Rendelkezésre állanak a mikroszkópiás vizsgálatokhoz szükséges mintaelőkészítő berendezések, és a működtetést biztosító szakmai háttér és tapasztalat. A laboratórium alkalmas vegyületfázisok és nemegyensúlyi, nanostrukturált anyagok előállítására, hőkezelések elvégzésére.

A laboratórium régionális szolgáltatást nyújt iparvállalatok és kutatóhelyek számára.

Az anyagtudományi laboratórium eszközparkja:

A *-al jelölt berendezések működtetésének feltételeit az ATOMKI és az egyetem közösen biztosítja.

Kapcsolat: iaszabo at tigris.unideb.hu


top


Hertelendi Ede Környezetanalitikai Laboratórium



Az ATOMKI tevékenységében a magfizikai alapkutatás mellett kezdettől fogva fontos szerepet kapott a speciális mérőeszközök, berendezések fejlesztése, ezek alkalmazása más tudományterületeken és a gyakorlatban. Az utóbbi években a kutatómunka során szerzett tapasztalatok gyakorlati alkalmazása fokozott jelentőségre tett szert, ezen belül is különösen nagy súlyt helyeznek a környezetvédelmi kutatásokra, amelyekben kiemelkedő szerepet játszik a Hertelendi Ede Környezetanalitikai Laboratórium.


További információ

Kapcsolat: svingor at atomki.hu



Főbb műszerek, berendezések:

Nemesgáz mérő tömegspektrométer Fisons VG-5400

A természetes vizek trícium aktivitásának pontos mérése a trícium bomlása során keletkező hélium mennyiségének tömegspektrométeres mérésével oldható meg.

Az általunk használt Fisons Instruments gyártmányú VG-5400 tömegspektrométer sztatikus üzemmódban működő berendezés. A készülék folyamatosan getterezett, elektronbombázásos ionforrással, kiterjesztett geometriájú mágneses eltérítéssel, Faraday-felfogóval és ionszámlálóval van ellátva.

Ez az első nemesgáz tömegspektrométer Magyarországon, amelynek érzékenysége, felbontása és pontossága lehetővé teszi nukleáris biztonsági elemzések, radioaktív hulladéktárolók potenciális helyeinek felmérését segítő hidrológiai vizsgálatok és geokronológiai kutatások elvégzését.

A 4He nyaláb intenzitását Faraday-kalitka és a hozzá csatlakoztatott elektrométer méri. A 3He+ ionokat ionszámláló számlája. A mérendő tisztított gázt a gázbeeresztő és gáztisztító rendszeren keresztül juttatjuk be a tömegspektrométerbe.

Gyári adatok szerint a tömegspektrométer érzékenysége olyan, hogy 5000 3He atomot még ki tud mutatni. Az argonra vonatkozatott érzékenység 1x10-3 A/mbar, a héliumra 2x10-4 A/mbar. Az érzékenység 40-es tömegnél jobb, mint 0,5 ppm 10-7 mbar nyomáson. A 3-as tömegszámnál elért 600-as felbontás lehetővé teszi a 3He+ szétválasztását a H3+ és HD+ csúcsoktól. Az eltérítő kamrában a sztatikus vákuumszint argon esetén 1x10-12 normálcm3/perc.

A tömegspektrométer mérőrendszere számítógépvezérelt, beleértve az elektromágnes térerejének szabályozását is.

Beüzemelés: 1998.









Thermo Finnigan Delta plus XP típusú stabilizotóp-arány mérő tömegspektrométer

Ha egy kémiai, biológiai, vagy fizikai folyamatban résztvevő elem izotópjainak aránya a folyamat során az egyes komponensekben vagy fázisokban megváltozik, izotópfrakcionálódásról beszélünk. Az izotóparányok változása fontos információkat szolgáltat a lejátszódó folyamatokról. A természetben előforduló izotópfrakcionálódási folyamatok során az izotóparány általában csak igen kis mértékben változik meg, ezért ezek nyomon követéséhez nagy érzékenységű berendezésekre van szükség. A Környezetanalitikai Laboratóriumban elsősorban a földtani és hidrológiai kutatások igényeinek kielégítése érdekében egy Thermo Finnigan gyártmányú Delta plus XP típusú stabilizotóp-arány mérő tömegspektrométert üzemeltetünk, amellyel a geokémiában legnagyobb jelentőségű öt elem (S, C, H, O, N) izotópjainak arányát a pontossági igényeknek megfelelően automatizáltan, számítógép vezérelten tudjuk mérni.

A tömegspektrométer az izotóparányokat H2, N2, CO2, SO2 formában méri. Az esetek többségében a vizsgálni kívánt minták nem gázok, hanem szilárd vagy folyékony anyagok. Átalakításuk a tömegspektrométer mintakezelő egységeivel történik, és a különböző perifériák tömegspektrométerhez történő csatlakoztatásával on-line mérések is végezhetők. Így vizsgálhatók
- víz (O, H)
- vízben oldott szulfát, nitrát, ammónia (S, N)
- karbonátok (O, C)
- szerves anyagok (C, N, O)
- szénhidrogének (C, H)
izotóparányai.


Mérési pontosság:
δ2H: ±3‰, ami a víz deutérium tartalmára ±1ppm pontosságot jelent;
δ18O: ±0,2‰, δ13C: ±0,1‰, δ15N és δ34S: ±0,3‰

A berendezés alkalmas pl. vizek beszivárgási hőmérsékletének, a vizekbe került szulfát és nitrát szennyezés eredetének meghatározására.

Ugyancsak a tömegspektrométer segítségével végzett szénizotóp-arány mérése teszi lehetővé a mézbe kevert izocukor jelenlétének felismerését.

Beüzemelés: 2002.




Omnistar kvadrupol tömegspektrométer Balzers GSD 30002

Gázminták fő összetevőinek mérésére alkalmas 200-as tömegszámig mérő kvadrupol tömegspektrométer. Rozsdamentes kapillárissal ellátott, terepen jól alkalmazható, hordozható berendezés (tömege 45 kg). Argonra vonatkoztatott felbontása 50 és 100 között változtatható. A tömegspektrométerre szerelhető membrános mintavevő alkalmassá teszi folyadékokban oldott gázok mérésére.

Beüzemelés: 1999.



Elemanalizátor Fisons NA1500 NCS

Az automata mintaadagolóval, hőmérséklet szabályzással ellátott égető és redukciós kvarcsövekkel felszerelt, N, C és S mérésére alkalmas számítógépvezérelt elemanalizátor működése a "flash combustion" elven működik: az Sn csónakban bemért mintákat fölös oxigén atmoszférában, magas hőmérsékleten (1000-1200o C) pillanatszerűen elégeti, majd a keletkezett gázokat a karrier He gáz a kromatográfiás oszlopba vezeti. Itt a különböző rettenciós idők függvényében a gázok szétválnak, majd a TCD detektor a keletkezett gázkoncentrációkkal arányos elektromos jelet generál, melyet a jelerősítő (DP200) az adatfeldolgozónak (Eager 200) közvetít.

A készülék néhány paraméterét a következő táblázat mutatja be:

Minta mennyiség (mg) 0.5-100
KH (ppm) 10
Mérési idő (perc) 10
Mérési tartomány (%) 0,01-100

Beüzemelés: 1994.



Radiokarbon égető és feltáró rendszer + radiokarbon töltő és mérő rendszer

A minták előkészítése, az égetés és metánszintézis az ATOMKI-ban kifejlesztett nagynyomású égető és metánszintetizáló konverterben történik.

A minták radiokarbon kormeghatározása és koncentráció mérése gázproporcionális számlálás technikával (GPC), alacsony hátterű mérőhelyen, passzív védelemmel, antikoincidencia védőszámlálóval ellátott kilenc proporcionális számláló segítségével történik.

A síklapszámlálók 1 bar nyomáson levő propángázzal vannak töltve és teljes térszögben biztosítják a töltött részecskék elleni védelmet. BeCu anódszálat tartalmaznak, melyet teflon szigetelők rögzítenek.

Az antikoincidencia számláló és az őt körülvevő 5 cm falvastagságú bórparafin réteg 1250*950*800 mm méretű, 150 mm falvastagságú ólomházban foglal helyet. A mérőszámlálók elektrolitikusan tiszta vörösrézből készültek, katódátmérőjük 46 mm.

Az elektronikus jelfeldolgozást egy lineáris erősítő differenciál diszkriminátor koincidencia egység végzi.

Beüzemelés: 1974.




Folyadékszcintillációs készülék (LSC) Canberra-Packard TRICARB 3170 TR/SL

A Canberra Packard által gyártott Tri-Carb 3170 TR/SL típusú számítógépvezérelt folyadékszcintillációs analizátor nagyon kis aktivitású minták mérésére alkalmas.

A sokcsatornás multiparaméteres készülék (effektív felbontása 1/10 keV) a prompt, illetve a holtidőben érkező beütések háromdimmenziós analízisét végzi el annak érdekében, hogy a valós béta események és a háttérbeütések megkülönböztethetőek legyenek.

A műszer bizmut-germánium detector árnyékolással van ellátva (BGO), így 3H aktivitáskoncentráció mérése esetén a háttér 1,0 - 0,75 CPM, míg 14C aktivitáskoncentráció mérés esetén 0,3 CPM alatti beütésszámnak adódik.

Nagy érzékenység érhető el (E2/B arány 3H esetén 800, 14C esetén 6000), kisebb mennyiségű koktél alkalmazása ellenére is (így csökkenthető a szerves hulladék mennyisége). A detektálási határ 500 perc mérési idő alkalmazásával, dúsítás nélkül történő 3H mérés esetén < 1 Bq/l.

A szoftver lehetővé teszi a dinamikus color-quench funkciót, azaz automatikusan kiküszöböli a színes minták esetén fellépő quench-effektust, valamint lumineszcencia detektálása révén automatikusan korrekcióba veszi a lumineszcenciából adódó effektusokat.

Az automata mintaadagoló 408 db standard méretű (20 ml) küvetta, vagy 720 db kisméretű (4-7 ml) küvetta továbbítására képes.

Beüzemelés: 1999. október




Alacsony hátterű gamma-spektrométer Canberra-Packard BE5030-7915-30ULB

Az alacsony hátterű laboratóriumban elhelyezett, ólomárnyékolással és U-típusú kriosztáttal ellátott germánium detector számítógépvezérelt (szoftver: GENIE 2000), előerősítővel (2002CP) és digitális spektrumanalizátorral (DSA-2000) rendelkező modern, érzékeny berendezés.

 

A detektor aktív átmérője 80 mm, a karbon-epoxi ablak vastagsága pedig 0,5 mm.

A γ-detektor néhány paraméterét a következő táblázat szemlélteti:

Izotóp 55Fe 241Am 57Co 60Co
Energia (keV) 5,9 59,5 122 1332,5
FWHM (eV) 437 555 659 2025
FWTM (eV) - 1024 1221 3799


Beüzemelés: 2000. január



Mobillégköri fosszilis CO2 megfigyelő állomás (FOCAM)

A FOCAM állomás egyedülálló módon ötvöz többféle mintavételi és mérőberendezést, melyeket együtt alkalmazva az adott mérési pontban direkt módon mérhető a levegőben a fosszilis energiahordozók égetéséből származó szén-dioxid mennyisége. Az állomás alapját egy ULTRAMAT 6F CO2 analizátor és az ahhoz kifejlesztett gáz előkészítő- és kezelő rendszer adja, továbbá egy ATOMKI fejlesztésű és gyártású légköri 14CO2 mintavevő egység. A részben OTKA támogatással (F69029) felépült állomás oly módon lett kialakítva, hogy mobil egységként lényegében bárhol letelepíthető és az adott területre vonatkozóan képes a fosszilis CO2 meghatározáshoz szükséges méréseket és mintavételeket elvégezni. A FOCAM állomás 2008 nyara óta üzemel, próbaüzem jelleggel Debrecen belvárosában.



Mintaelőkészítő rendszer gyorsítós tömegspektrométeres radiokarbon méréshez

A Baross Gábor program keretében kialakításra került a HE KAL területén az AMS Labor alapinfrastruktúrájának nagy része. Kvázi-tiszta-tér laboratórium, teljes kémiai előkészítő rendszerrel. Kismennyiségű CO2 gázminták kezelésére kiépített gázkezelő rendszer. Grafitizáló rendszer 10 párhuzamos mintaággal, az AMS C14 mérésekhez szükséges grafit targetek megfelelő minőségű előállításához. A gázkezelő és grafitizáló rendszer teljesítőképességét (tisztaság, háttér) három független nemzetközi laboratóriumban ellenőriztük (CEDAD, Lecce, Olaszország; NSF Lab, Tucson, Arizona és SUERC, Glasgow, UK). Mindhárom összemérés igazolta, hogy a kifejlesztett módszerek és eszközök alkalmasak nagypontosságú radiokarbon mérések kivitelezésére a HE KAL-ban. Továbbá ki lett alakítva egy 40m2-es laboratórium helyiség, oly módon, hogy benne installálható legyen egy ultrakompakt C14 AMS berendezés, melyhez a pályázati forrásokat jelenleg is keressük.

A kialakítás alatt álló AMS laboratórium Magyarországon egyedüliként a kelet-európai régióban pedig másodikként nyújthat magas színvonalú radiokarbon méréseket a környezetkutatáshoz, környezetvédelemhez, vízbázis védelemhez, nukleáris környezetellenőrzéshez, klímakutatáshoz, geológiai kutatásokhoz és az orvosi és gyógyszerkutatásokhoz. A HE KAL radiokarbon mérőrendszer a jelenlegi hazai igények 50%-át sem képes kielégíteni az 500-600 mérés/év jelenlegi maximális kapacitás mellett. Az AMS módszer bevezetésével a teljes régió kapacitásigénye bőséggel lefedhető lesz, ráadásul anyagilag önfenntartó alapon, hiszen egy-egy 14C analízis jelenlegi nemzetközi ára közel 300 EUR.



További információ

Kapcsolat: svingor at atomki.hu


top


K-Ar Laboratórium

A K-Ar módszer kőzetek korának meghatározására alkalmas. A kőzetekben lévő 40K izotóp 109 év felezési idővel 40Ar-re bomlik.



Kapcsolat: balogh at atomki.hu


top


Egyéb mérőrendszerek, berendezések


Nagyintenzitású Co-60 Gammasugárforrás

A gamma fotonok energiája 1173 keV és 1332 keV.
Aktivitás 2009.02.23: 3.7 TBq
Dózisteljesítmény 1 m távolságban: 1.13 Gy/h

Könnyen hozzáférhető berendezés több alkalmazási célra:
Partnerek: DE TTK, RMKI, CERN: CMS, ALICE, ATLAS; ESA: SSC

Intenzív sugárzási környezetekben is üzemelni képes korszerű új fotonikai-elektronikai rendszerek, adatátviteli eszközök kutatási célú berendezésekhez (CERN CMS, ALICE, ATLAS kísérletek detektorrendszerei; ESA: SMART-1 ionhajtóműves műhold fedélzeti számítógép tömegtárolója).

Új eredmények a Föld, a Hold és a világűr kutatásában.

Új részecskefizikai eredmények a jövőben.

Sugárterápiákhoz és űrkutatási projektekhez kapcsolódó új sugárbiológiai kutatási eredmények.

Társadalmi hatás:
Hozzájárulás olyan kompetenciák és infrastruktúra kialakulásához, melyek igen magas hozzáadott értékű nagy bonyolultságú tudományos célú termékek fejlesztését teszik lehetővé K+F tevékenységet végző oktatási-kutatási szervezetek és kisvállalkozások számára nemzetközileg is elismert szinteken.

Kapcsolat: dajko at atomki.hu


top


B-típusú Izotóp Laboratórium

A B szintű izotóp laboratóriumban az ATOMKI 20 MeV-es ciklotronján besugárzott céltárgyakból kémiai úton nyerjük ki a radioaktív izotópokat, amelyekből diagnosztikai (PET: 11C, 61Cu, 64Cu, 76Br, 124I; SPECT: 123I, 111In) és terápiás (103Pd, 131Cs, 165Er, 169Yb, 186Re, 209,210At) célra felhasználható radiofarmakonok állíthatók elő humán vizsgálatokhoz.

Ezeknek a jelzett vegyületek egy része élelmiszeripari vizsgálatokra, valamint állatok betegségeinek diagnosztizálására is felhasználhatóak. A laborban végzünk nyomjelzéses katalitikus és korróziós vizsgálatokat, valamint radioaktiv vizminták elemzését. A laborban a fenti munkák elvégzéséhez szükséges műszerek és berendezések és steril helyiségek rendelkezésre állnak.

A B szintú izotóp laboratórium az ATOMKI Ciklotron Laboratóriumának részeként üzemel.


Kapcsolat: kovacsz at atomki.hu


CMS Müon Barrel Helyzetmeghatározó-rendszer kalibrációs labor (CERN)

A CMS Müon Barrel Helyzetmeghatározó-rendszer kalibrációs laborjában a CMS detektor Barrel Müonrendszere egyes elemeinek szubmilliméter pontosságú pozíciókalibrációja történik. A laborban professzionális helyzetmeghatározó rendszereket (LTD és fotogrammetria) használunk a kifejezetten a projekt számára tervezett electronikai és informatikai rendszerünkkel kombinálva. Az itt kalibrált eszközök segítségével képesek vagyunk a CERN-i CMS detektor müonkamra-pozíciók térbeli meghatározására. A kamrák mérése során elért pontosságunk 200 mikron nagyságrendű. A laboreszközökön túlmenően érdemes megemlíteni, hogy a labor tervezése, kivitelezése, valamint üzemeltetése során szerzett tapasztalatok felhasználhatók más, a pozíciómérést célul kitűző projektben is.




Kapcsolat: szillasi at atomki.hu


top