Ontwikkeling van een hoge doorvoer laser-ionenbron voor de productie van medische isotopen

Resonantie laser-ionisatie geeft niet enkel hoge efficiënties, maar laat ook de selectieve ionisatie toe van een specifiek element of isotoop. Momenteel wordt laser-ionisatie meestal gebruikt in samenwerking met een zogenaamde hete holte. Dit is een metalen buis die verwarmd wordt tot temperaturen die kunnen oplopen tot 2200°C. Een nadeel van deze methode is de efficiëntie van de holte als deze gebruikt wordt als een oppervlakte ionenbron. Wanneer een voldoende dichte atomaire damp van oppervlakte-ioniseerbare atomen beschikbaar is, kan de doorvoer limiet van de hete holte bereikt worden. Hierdoor wordt de efficiency volledig bepaald door de overlevings- en/of extractie-efficiëntie van de laser en de oppervlakte ionen. Deze limieten worden niet vaak bereikt in bestaande on-line faciliteiten zoals ISOLDE. Door de geleidelijke productie en snelle extractie in off-line faciliteiten zoals MEDICIS, is er een hogere doorvoer nodig. Dit project heeft als doel om de limieten van het RILIS proces in de hete holte te onderzoeken om zo de factoren te begrijpen die de doorvoer limiet beïnvloeden. Verschillende configuraties, materialen en elektrische velden zullen gebruikt worden om een ionenbron te maken die in staat is om significant hogere laser-ionen doorvoer heeft. Het werk zal zowel off-line als on-line worden uitgevoerd met een speciale nadruk op de efficiënte extractie van lanthaniden, die van groot belang zijn voor medische toepassingen. Dit werk zal mogelijk ook simulaties omvatten van de elektrostatische potentialen die aanwezig zijn in het laser-atoom interactiegebied en omtrent de verbetering van de ruimtelijke beperking en extractie van laser-geïoniseerde elementen. Verder zal het onderzoek nog ingaan op de studie van verschillende ionenbron types, zoals de plasma-ionenbron die gebruikt wordt in ISOLDE.