Un equipo de investigadores ha tomado con éxito un imán de un escáner de resonancia magnética fuera de servicio utilizado por un Brisbane, Australia, hospital para escanear pacientes, y lo recicló para usarlo en un experimento en las instalaciones de ISOLDE del CERN.

El proyecto ISOLDE Solenoidal Spectrometer (ISS) diseñará y construirá instrumentos para explorar las reacciones nucleares que ocurren cuando las estrellas explotan en supernovas.

Se tomó la decisión de volver a poner en servicio el imán de 15 años cuando se descubrió que construir uno nuevo podría costar casi 1, 250, 000 CHF. En lugar de, todo el proceso de envío y puesta en servicio del imán de resonancia magnética retirado fue de alrededor de 160 000 CHF (€ 149, 500).

"Encontrar un imán de resonancia magnética adecuado que pueda alcanzar una potencia de 4 Tesla no es fácil, pero descubrimos este imán australiano por nuestros colaboradores en el Laboratorio Nacional Argonne y era exactamente lo que necesitábamos, "explica el profesor Robert Page, de la Universidad de Liverpool, quien lidera la colaboración internacional utilizando el imán.

ISOLDE es la instalación de haces de iones radiactivos del CERN, donde estudian las diferentes propiedades de cientos de isótopos atómicos.

Una vez que el imán superconductor llegó al CERN, el equipo de criogenia se puso a trabajar enfriándolo con helio líquido, para ver si todavía era capaz de producir los campos fuertes requeridos por el proyecto ISS.

El proyecto, tomará haces de iones radiactivos, producido bombardeando núcleos pesados ​​con protones del Proton Synchrotron Booster (PSB) en el CERN, y dispararlos a un objetivo de hidrógeno pesado (deuterio) dentro del propio imán. A medida que las partículas se disparan al objetivo, los neutrones se transfieren a algunas partículas para crear iones con cantidades inusuales de protones y neutrones; estos son los iones exóticos estudiados en ISOLDE.

Pero este proceso deja a los protones sin su pareja neutrónica. El fuerte campo magnético del imán de resonancia magnética hace que estos protones giren en espiral hacia atrás y aterricen, solo nanosegundos después, en un detector de silicio.

Desde la posición del protón en el detector y su energía, se pueden determinar los niveles de energía de los iones exóticos. De esta manera, el equipo espera comprender cómo las fuerzas en los núcleos atómicos con diferentes números de protones y neutrones dan lugar a propiedades muy diferentes. y cómo las supernovas crean los elementos.