Studio, progettazione e test di dispositivi per l'iniezione ad alta temperatura di atomi neutri in sorgenti di ionizzazione di tipo ISOL

La facility SPES presso i Laboratori Nazionali di Legnaro dell’INFN-LNL è in fase di messa in funzione per produrre fasci di atomi radioattivi tramite il metodo ISOL. Questi fasci sono cruciali per la ricerca in vari campi della scienza. La tesi si concentra sulla progettazione, produzione e test di componenti ottenuti tramite additive manufacturing per l’iniezione ad alta temperatura di atomi neutri nelle sorgenti di ionizzazione ISOL. Attualmente, i sistemi di iniezione esistenti presentano limitazioni significative. L’obiettivo è sviluppare dispositivi più semplici da usare e ricaricabili, integrando sia mass-marker che gas puri. Il lavoro è articolato in cinque capitoli: descrizione della facility SPES e delle applicazioni dei fasci ISOL, metodi di iniezione degli atomi neutri, progettazione del nuovo componente, fase sperimentale e test, e studio dei componenti per l’integrazione dei flussi di gas. È stato progettato e testato il nuovo componente realizzato in additive manufacturing ottenendo la correlazione tra temperatura e corrente di alimentazione. Inoltre, è stata verificata la fattibilità della produzione di strutture porose per calibrare un flusso di gas. I risultati gettano le basi per futuri sviluppi di geometrie migliori per il sistema di forno e l’integrazione di sistemi per l’iniezione controllata di gas puri.