Institutionen för fysik och astronomi

Jonfysikgruppen

Jonfysikgruppen studerar hur joner med hög hastighet växelverkar i olika material.

Jonstrålar används för analys av material inom allt från arkeologi och medicin till ultratunna ytbeläggningar inom exempelvis optik eller elektronik. Våra acceleratorer kan dessutom användas för att aktivt påverka materialens egenskaper eller strukturera prover på nanometernivå. Fundamental forskning bedrivs i hela området för att möta framtidens behov inom materialutveckling och analys.

Här kan du få en översikt över jonfysikens publikationer.


 

Forskningsprojekt

Acceleratormasspektroskopi, eller AMS, används för att studera isotop-sammansättningen i olika material. Ofta är de mest intressanta isotoperna också bland de ovanligaste, och detta ställer extremt höga krav på mätnoggrannheten. AMS kan särskilja isotopmängder ned till en biljarddel (1/1015), vilket gör att metoden kan användas för exempelvis kol 14-datering inom arkeologi. Vid Ångströmlaboratoriet finns en toppmodern AMS-anläggning som, utöver datering av arkeologiska prover, används till forskning inom geologi och miljövetenskap, där isotoper som 10Be och 129I studeras. Avdelningen för Jonfysik bedriver också världsledande forskning inom regenerativ medicin, där AMS används för studier av cellförnyelse.

Jonstrålar möjliggör också icke-förstörande analys av olika materials sammansättning. I sådana experiment kan man exempelvis framställa en djupprofil av materialsammansättningen i ett prov på nanometerskala, eller studera dess kristallografi.

Implantering av högenergetiska joner används också för att modifiera, eller till och med skräddarsy, vissa materials egenskaper. Exempelvis kan bandgapet i en halvledare finjusteras genom jonbestrålning.

För att kunna upprätthålla vår världsledande ställning inom tillämpad jonfysik bedriver gruppen också omfattande grundforskning, där framför allt joners växelverkan med annan materia undersöks. Denna kombination av både tillämpad och grundläggande forskning skänker oss en unik möjlighet att möta framtidens utmaningar.