La production d’isotopes radioactifs par la technique ISOL est un domaine de recherche en soi, qui nécessite des connaissances en physique nucléaire, en science des matériaux, en chimie et dans différentes branches de l’ingénierie. La recherche sur les installations ISOL implique un effort continu pour développer de nouveaux types de cibles, de nouveaux matériaux, et de nouvelles méthodes afin d’améliorer non seulement le taux de production des espèces radioactives, mais aussi le temps et l’efficacité d’extraction des radionucléides, le premier étant crucial pour la production d’isotopes à très courte durée de vie.

Les chercheurs de l’équipe FIIRST sont fortement impliqués dans les activités de la ligne dite de basse énergie d’ALTO, qui est une installation ISOL à Orsay produisant des isotopes riches en neutrons à basse énergie par la photofission de noyaux d’uranium induite par le Bremsstrahlung d’un faisceau d’électrons accélérés. En particulier, les chercheurs de l’équipe contribuent à quelques directions clés du développement d’ALTO-LEB :

  • le développement et l’optimisation des sources d’ions et des stations cible-source;
  • le développement de nouveaux faisceaux radioactifs;
  • la production de cibles pour les expériences en ligne et la recherche de nouvelles géométries et de nouveaux matériaux de cibles;
  • le développement de faisceaux moléculaires pour améliorer les propriétés d’extraction des éléments réfractaires;
  • la mise à niveau de la station cible de ALTO-LEB pour un fonctionnement fiable à une tension de transport plus élevée et la manipulation de cibles radioactives à l’aide d’un robot dédié (le projet FRISAL). 

En outre, notre équipe est impliquée dans le développement et l’exploitation du laboratoire laser RIALTO, qui est dédié à l’ionisation résonnante par laser des atomes radioactifs extraits de la cible ISOL. Combinée à une séparation isobare à l’aide de l’aimant dipôle PARRNe, cette ionisation sélective améliore considérablement la pureté des faisceaux délivrés aux installations de physique nucléaire, ce qui constitue dans de nombreux cas une exigence cruciale pour les expériences de haute sensibilité.

Cible ISOL utilisée à ALTO
Station pour l’étude des faisceaux moléculaires
Le système laser de RIALTO