Granty, projekty, nagrody

Projekty finansowane przez NCN

1. „Szerokość naturalna linii hipersatelitarnej jako odzwierciedlenie mechanizmu wytwarzania stanów K-2 oraz zastosowanie badań struktury widm rentgenowskich do analizy procesów zderzeniowych, w szczególności do diagnostyki parametrów plazmy wysokotemperaturowej w rektorach typu tokamak” (nr 2011/01/D/ST2/01286).
   Okres realizacji 27.12.2011 – 26.12.2017
   Kierownik: Prof. dr hab. Katarzyna Słabkowska
2. OPUS 13, pt: „Projektowanie optymalnych warunków dla szczegółowego poznania zarejestrowanego po raz pierwszy procesu wzbudzenia jądra poprzez wychwyt elektronu do powłok elektronowych atomu” (nr 2017/25/B/ST/00901)
   Okres realizacji: 25.01.2018 r. – 24.01.2023 r.
   Kierownik: Prof. dr hab. Katarzyna Słabkowska

Projekty międzynarodowe HORYZONT 2020

1. Projekt w ramach programu EUROfusionConsortium pt.:“Modelowanie widm rentgenowskich wolframu i molibdenu w wysokotemperaturowej plazmie tokamakowej”; Nr 3595/H2020-EURATOM/2016/2.
   “Implementacja działań opisanych w Mapie Drogowej Fuzji w ramach Horyzontu 2020 poprzez wspólny program członków konsorcjum EUROFusion”
   Okres realizacji 01.01.2016 r. – 31.12.2016 r.
   Kierownik: Prof. dr hab. Katarzyna Słabkowska
2. Projekt w ramach programu EUROfusionConsortium pt.:“Modelowanie widm rentgenowskich wolframu i molibdenu w wysokotemperaturowej plazmie tokamakowej”; Nr 3782/H2020-EURATOM/2017/2
   „Implementacja działań opisanych w Mapie Drogowej Fuzji w ramach Horyzontu 2020 poprzez wspólny program członków konsorcjum EUROFusion”
   Okres realizacji: 01.01.2017 r. – 31.12.2017 r.
   Kierownik: Prof. dr hab. Katarzyna Słabkowska

Projekty badawcze finansowane przez Komitet Badań Naukowych oraz Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego

1.  “Teoretyczne badania widm rentgenowskich oraz ich zastosowania do analizy jonizacji w procesach zderzeniowych i wyznaczania zmiany konfiguracji atomów d-elektronowych pod wpływem otoczenia chemicznego” No. 2 P03B 019 16
   Okres realizacji: 01.01.1999 r. – 31.12.2001 r.
   Główny wykonawca: Prof. dr hab. Katarzyna Słabkowska
2.  “Teoretyczne badania wpływu jonizacji powłok elektronowych na struktury widm rentgenowskich dla linii serii K, L i M oraz ich zastosowania do interpretacji widm towarzyszących procesom zderzeniowym” No. 2 P03B 094 24
   Okres realizacji: 31.03.2003 r. – 30.03.2006 r.
   Główny wykonawca: Prof. dr hab. Katarzyna Słabkowska
3. “Teoretyczne badania struktury widm rentgenowskich oraz ich zastosowania do interpretacji widm towarzyszących procesom zderzeniowym ze szczególnym uwzględnieniem widm pochodzących od pocisków” (grant promotorski, Katarzyna Słabkowska) No. 1 P03B 046 26
   Okres realizacji: 26.04.2004 r.– 25.04.2006 r.
   Główny wykonawca: Prof. dr hab. Katarzyna Słabkowska
4. “Badanie jonizacji w procesach zderzeniowych poprzez analizę teoretyczną widm rentgenowskich pochodzących od ciężkich pocisków oraz od atomów tarcz różnych rodzajów” No. N N202 1465 33
   Okres realizacji: 24.10.2007 r.– 23.10.2010 r.
   Główny wykonawca: Prof. dr hab. Katarzyna Słabkowska

Główny wykonawca w projektach międzynarodowych

• Projekt ITER-MOD w ramach 7. Programu Ramowego EURATOM Fusion Energy, pt.: “Modelling of the spectrum structure for N-like W⁶⁷⁺ through Na-like W⁶³⁺  tungsten ions“;
  Okres realizacji: 06.2012 – 31.12.2012
• Projekt ITER-MOD2 w ramach 7. Programu Ramowego EURATOM Fusion Energy, pt.: “Modeling of the emission spectrum structures for tungsten ions“.
  Okres realizacji: 01.2013 – 31.12.2013

Główny wykonawca w projektach europejskich HORYZONT 2020

• 01.01.2014 – 31.12.2014 – Projekt w ramach programu EUROfusion Consortium, pt.: Modelling of the x-ray spectra for tungsten in high-temperature tokamak plasmas;
• 01.01.2015 – 31.12.2015 – Projekt w ramach programu EUROfusion Consortium, pt.: Modelling of the x-ray spectra for tungsten in high-temperature tokamak plasmas;
• 01.01.2015 – 31.12.2018 – Projekt w ramach programu EUROfusion Consortium, pt.:„Development of soft X-ray GEM based detecting system for tomographic tungsten focused transport monitoring”.

Główny wykonawca w amerykańskim projekcie badawczym

„Badanie depopulacji stanów izomerycznych poprzez wzbudzenia jąder atomowych w wyniku wychwytu elektronów do wysokich stanów rydbergowskich” – projekt jest finansowany przez Department of Defense USA

Okres realizacji: 1.08.2025 -31.07.2028

Izomery jądrowe to metastabilne stany wzbudzone, które mają wyjątkową zdolność do magazynowania dużych ilości energii przez stosunkowo długi okres czasu. Izomery jądrowe są obecnie obiektem intensywnych badań w kontekście zarówno ich właściwości (badania podstawowe), jak również w kontekście wykorzystania ich, jako wydajnych nanoźródeł energii. Wykorzystanie takich źródeł energii wymaga nie tylko efektywnej produkcji izomerów, lecz także umiejętności uwalniania zmagazynowanej w nich energii na żądanie (tzw. depopulacja stanów izomerycznych.

Jednym z możliwych mechanizmów uwalniania energii z izomeru jest wzbudzenie jądrowe poprzez wychwyt elektronów (ang. NucleartExcitation by ElectronCapture, NEEC). Proces NEEC ma charakter rezonansowy, w wyniku którego uwalniana energia na skutek wychwytu elektronu do niezapełnionej powłoki atomowej wzbudza jądro atomowe. Proces NEEC można rozpatrywać, jako odwrócony w czasie proces konwersji wewnętrznej, w którym dochodzi do emisji elektronu na skutek deekscytacji wzbudzonych stanów jądrowych. Proces NEEC jest również analogiem rekombinacji dwuelektronowej – procesu atomowego, w którym w wyniku wychwytu elektronu następuje wzbudzenie elektronowe. W przypadku procesu NEEC wzbudzenie atomowe zostaje zastąpione wzbudzeniem jądrowym.

Realizacja tego projektu umożliwia opracowanie i zastosowanie nowa-torskiego podejścia teoretycznego opisującego wzbudzenie jądrowe przez wychwyt elektronu do stanów rydbergowskich o wysokiej głównej liczbie kwantowej n (dla orbitali do n≈20) dla izomerów 84mRb (T1/2 = 20,26 min, Em = 463,6 keV), 93mMo (T1/2 = 6,85 h, Em = 2424,9 keV), 127mCs (T1/2 = 55 μs, Em = 452,2 keV) i 242mAm (T1/2 = 141 lat, Em = 48,6 keV). Badania obejmą różne scenariusze produkcji stanów izomerycznych i ich wymuszonej deekscytacji (depopulacji) w warunkach oddziaływania jon-atom. W szczególności opracowany zostanie model teoretyczny dla procesu NEEC zachodzącego podczas oddziaływania izomerów z tarczami o niskiej i średniej liczbie atomowej Z. W przypadku takich oddziaływań szczególnie istotne w opisie teoretycznym procesu NEEC może być uwzględnienie wychwytu do stanów rydbergowskich o wysokiej głównej liczbie kwantowej n. W ten sposób możliwe będzie wyznaczenie nowych górnych limitów teoretycznych przekrojów czynnych i prawdopodobieństw zajścia procesu NEEC oraz porównanie ich z wynikami dotychczasowych eksperymentów przeprowadzonych na wiązkach ciężkich jonów. Ponadto, nowe przewidywania teoretyczne pozwolą na zaplanowanie nowych eksperymentów badających proces NEEC. Należy również oczekiwać, że wyniki tych badań będą ważnym krokiem w kierunku przyszłego wykorzystania izomerów jako jądrowych nanomagazynów energii lub tzw. laserów gamma.

Nagrody

• Stypendium Krajowe Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej, START 2006
• Indywidualna Nagroda Rektora Uniwersytetu Mikołaja Kopernika III stopnia: „Za osiągnięcia uzyskane w dziedzinie organizacyjnej za pozyskiwanie środków zewnętrznych na realizację zadań statutowych w 2011 roku”, 12.06.2012 rok
• Zespołowa Nagroda Rektora Uniwersytetu Mikołaja Kopernika II stopnia: „Za osiągnięcia w działalności naukowo-badawczej za zaproponowanie nowatorskiego podejścia dostarczającego fundamentalnych informacji o względnej roli mechanizmów oddziaływania fotonu z elektronami powłoki K atomu prowadzącego do wytwarzania atomów wydrążonych”, 20.12.2012 rok.
• Stypendium JM Rektora UMK za wysoko punktowaną publikację naukową, 2017 rok
• Zespołowa nagroda III stopnia JM Rektora UMK za osiągnięcia w dziedzinie badań i rozwoju, 2018 rok
• Stypendium JM Rektora UMK za wysoko punktowaną publikację naukową, 2019 rok
• Nagroda Dziekana Wydziału Chemii UMK „Za pozyskanie środków w ramach grantów zewnętrznych”, 2019 rok