ISOLDE

ISOLDE er et projekt ved det europæiske kerneforskningscenter CERN i Schweiz. Danske fysikere var blandt initiativtagerne til det første ISOLDE-anlæg i 1964, der leverede de første stråler i 1967, og har siden været meget aktive i udnyttelsen af faciliteten. ISOLDE fremstiller og anvender radioaktive isotoper, såkaldte RIBs (Rare Isotope Beams) til en bred vifte af formål ikke alene inden for kernefysik, atom- og molekylefysik samt faststoffysik, men også inden for astrofysik, biofysik og fundamentalfysik.

I 1992 blev anlægget, der var startet ved CERNs SC (Synchro Cyclotron) accelerator, forbundet med PSB (Proton Synchroton Booster). ISOLDE er det anlæg, der har været længst i drift ved CERN. Omkring 100 forskere benytter årligt ISOLDE til ca. 50 forskellige eksperimenter.

ISOLDE-projektet udnytter et 20 cm tykt mål (target) af flydende metal, der bombarderes med en intens stråle af 1.4 GeV-protoner fra PSB. Ved beskydningen skabes en meget stor mængde af ustabile (radioaktive) isotoper ved spallation, fragmentation eller fission. De dannede radioaktive isotoper diffunderer ud af target ved at opvarme dette til ca. 2000 grader, ioniseres og isotop separeres i et massespektrometer, hvorefter de i visse tilfælde efter-accelereres. Herved skabes der stråler af de enkelte isotoper, der sendes videre til eksperimenterne, som enten anvender dem direkte til reaktionseksperimenter eller opsamles til andre formål, for eksempel til medicinsk anvendelse af radioisotoper.

CERN's MEDICIS-program (MEDical Isotopes Collected from ISOLDE) udvikler og opsamler radioaktive isotoper, der leveres til hospitaler og forskningsafdelinger, hvor de kan bindes til andre stoffer og injiceres i patienter, fx i behandlingen af visse former for kræft.

I 2018 fandt der en større opgradering af anlægget (HIE-ISOLDE) sted, ved at man byggede en efteraccelerator, kaldet REX, der kan opnå energier over Coulombbarrieren for flere letter isotoper, der således kan anvendes til kernefysikeksperimenter.

Hele processen foregår så hurtigt, at ustabile atomkerner med levetider ned til nogle få millisekunder kan anvendes og studeres.