Laboratoire de pointe sur les isotopes rares (ARIEL)

TRIUMF, Vancouver , Colombie-Britannique
Que fait l'installation

Installation multiutilisateurs comprenant un séparateur d’isotopes en ligne (ISOL) de haute puissance spécialement conçu pour réaliser des expériences de calibre mondial.

Domaines d'expertise

Seule installation multiutilisateurs et multiutilisatrices au monde qui produise des isotopes rares, le laboratoire est doté de certains des outils les plus perfectionnés de production et de traitement d’isotopes de courte durée de vie. Avec les installations expérimentales de pointe dont son séparateur d’isotopes (ISOL) et son accélérateur d’isotopes (ISAC), il révolutionnera l’étude des isotopes pour les sciences, la médecine et les entreprises. Il permet à TRIUMF et à ses partenaires de réaliser des progrès cruciaux dans la connaissance des isotopes et de faire la lumière sur certaines des questions scientifiques les plus fondamentales, telles que :

  • Comment et où les éléments lourds – du fer à l’uranium – sont-ils formés dans l’univers?
  • Quels sont les meilleurs matériaux quantiques pour les supraconducteurs et les batteries de la prochaine génération? 
  • Comment peut-on utiliser les isotopes rares pour combattre les maladies graves comme le cancer ou la maladie d’Alzheimer?

Le laboratoire stimule aussi l’économie canadienne du savoir. Lieu de formation de scientifiques, d’ingénieurs, de techniciens, d’étudiants, de gens de métier et d’autres professionnels, il développe un bassin de personnes hautement qualifiées et offre des services de formation continue dans une variété de domaines.

Services de recherche
  • Faisceaux d’isotopes rares avec des noyaux de courte durée de vie destinés à la recherche en physique nucléaire, sur les matériaux quantiques, les biomolécules et le développement d’isotopes médicaux;
  • Services de génie et expertise technique pour les technologies d’accélération, les cibles de haute puissance, les séparateurs de masse, les pièges à ions, les lasers, les rayons gamma et les détecteurs de particules.
Secteurs d'application
  • Éducation
  • Énergie
  • Technologies et services de l’environnement
  • Sciences de la vie, produits pharmaceutiques et équipement médical

Laboratoire spécialisé

Équipement

Fonction

Cyclotron de 520 mégaélectronvolts (MeV)

Cyclotron à protons (520 MeV, 400 muA)

Il s’agit du plus grand cyclotron classique au monde qui possède des sources d’ions d’hydrogène et permet d’extraire des multifaisceaux. Il permet de transporter des faisceaux de protons de haute puissance vers une multitude de programmes, y compris deux lignes de faisceaux pour la production de faisceaux d’isotopes rares dans l’accélérateur d’isotopes (ISAC) du Laboratoire de pointe sur les isotopes rares (ARIEL).

Accélérateur linéaire d’électrons

Accélérateur linéaire d’électrons supraconducteur (30 MeV, 100 kW)

Offrir une technique supplémentaire pour créer des isotopes rares et une fission induite par des photons.

Installations de production et de traitement de faisceaux d’isotopes rares

Stations cibles de haute puissance, station de production d’isotopes médicaux, séparateurs haute résolution, surgénérateur à ions à faisceaux d'électrons (EBIS), accélérateurs linéaires.

Installations multiutilisateurs de production d’isotopes rares et de transport des faisceaux de basse énergie (jusqu'à 15 MeV par nucléon).

Infrastructure à rayons gamma pour les recherches fondamentales sur les noyaux (GRIFFIN)

Détecteurs trèfles germanium hyper purs (16) jumelés à un système d’acquisition des données entièrement numérique

Outil le plus puissant au monde pour effectuer la spectroscopie par désintégration d’isotopes rares.

Poste de spectroscopie ISAC pour l’analyse des réactions de particules chargées (IRIS)

Poste de spectroscopie pour l’analyse des réactions de particules chargées

À partir d’isotopes de courte durée de vie, étudier les noyaux exotiques et reproduire les réactions qui surviennent dans les explosions stellaires.

Piège à ions pour la science atomique et nucléaire de TRIUMF (TITAN)

Résonateur d'entrée et refroidisseur radiofréquence, piège à ions à faisceaux d’électrons, piège de Penning et piège de Penning par refroidissement

L’un des outils les plus précis pour mesurer la masse d’un atome avec des isotopes rares hautement chargés.

Spectromètre à rayons gamma de l’accélérateur d’isotopes (ISAC) de TRIUMF (TIGRESS)

 

Ensemble de détecteurs trèfles germanium hyper purs

Effectuer la spectroscopie par faisceaux de rayons gamma. Les expériences sont rendues possibles grâce à l’accélérateur linéaire supraconducteur ISAC-II et comportent la destruction d’isotopes pour stimuler les noyaux et sonder la structure en détectant les rayons gamma émis.

Résonance magnétique nucléaire à détection bêta (BetaNMR)

Polariseur d’isotopes par laser et stations terminales de résonance magnétique nucléaire à détection bêta

Utiliser le moment magnétique d’un noyau comme sonde sensible de l’environnement magnétique et électronique local.

Analyseur de masse électromagnétique (EMMA)

Cible en feuille, doublets quadripolaires, déflecteurs électrostatiques, dipôles magnétiques, composantes électroniques de détecteurs avec un compteur d’avalanches à grilles parallèles (PGAC)

Séparer les produits lourds des réactions nucléaires (les reculs) du faisceau qui les induit.

Installation de piégeage du francium

Cage de Faraday, système de transition sous vide, feuille de capture du zirconium, piège magnéto-optique, lasers accordables en titane et saphir

Capturer une empreinte ultraprécise de la rupture de symétrie de la force atomique faible et du potentiel au-delà du modèle standard de la physique.

Piège à atomes neutres de TRIUMF (TRINAT)

Installation expérimentale de la taille d’une table utilisant une technologie de pointe de piégeage et de refroidissement par laser

Créer par laser une grappe d’atomes en désintégration bêta de la taille de la pointe d’un crayon presque parfaitement stables, suspendus dans une chambre à vide.

  • Université de l’Alberta
  • Université de la Colombie-Britannique
  • Université de Calgary
  • Université Carleton
  • Université de Guelph
  • Université Laval
  • Université du Manitoba
  • Université McGill
  • Université McMaster
  • Université de Montréal
  • Université du Nord de la Colombie-Britannique
  • Université Queen’s
  • Université de Regina
  • Université Saint Mary’s
  • Université de la Saskatchewan
  • Université de Sherbrooke
  • Université Simon-Fraser
  • Université de Toronto
  • Université Western
  • Université de Waterloo
  • Université de Winnipeg
  • Université York

Titre

Hyperlien

Vidéo promotionnelle sur le Laboratoire de pointe sur les isotopes rares (ARIEL)

https://youtu.be/SWEc_snbJqo

Profil du Laboratoire de pointe sur les isotopes rares (ARIEL)

https://fiveyearplan.triumf.ca/platforms/ariel/

Annonce de la mise en service de l’Installation canadienne d’isotopes rares à ions à faisceaux d’électrons (CANREB) du Laboratoire de pointe sur les isotopes rares (ARIEL)

https://www.triumf.ca/research-highlights/initial-beam-through-canreb-brings-first-glimpse-new-era-…