Název
oddělení vznikl historicky, v době kdy se oddělení zabývalo pouze jadernou
spektroskopií gama a beta záření a aplikacemi příslušných metod. Od té doby se
tématika výzkumu v oddělení rozšířila, a aktivity pracovníků oddělení jsou
zaměřeny na nejnovější obory experimentální jaderné fyziky a radio-chemické aktivační analýzy. Spolupráce s významnými
zahraničními laboratořemi hraje klíčovou roli ve vědecké činnosti oddělení.
Měření
magnetického momentu jader pomocí jaderné orientace za velmi nízkých teplot
provádí členové oddělení v rámci mezinárodní spolupráce na zařízení ISOLDE (CERN). Skupina elektronové
spektroskopie patří mezi zakládající členy mezinárodní spolupráce projektu KATRIN (FZ Karlsruhe),
jehož účelem je určit hmotnost neutrina s přesností 0.2 eV.
Skupina odpovídá především za vývoj ultra-stabilní metody pro kalibraci
energetické škály budoucího KATRIN spektrometru.
Aktivity
členů skupiny relativistických jádro-jaderných srážek jsou zaměřeny na studium
případných změn vlastností hadronů uvnitř oblasti s vysokou husté baryonovou
hustotou vznikající při jádro-jaderných srážkách na urychlovači SIS18 -
experiment HADES (GSI
Darmstadt) a v budoucnu urychlovačích SIS100 a SIS300
– experiment CBM (FAIR
Darmstadt). Tyto studie souvisí například s modely neutronových hvězd, popisy
výbuchů supernov apod. Další kolegové ze skupiny ultra-relativistických
jádro-jaderných srážek se zabývají studiem quark-gluon
skupenství hmoty vznikající při srážkách jader s o nejméně řád vyšší energií na
urychlovačích RHIC (BNL, USA) - experiment STAR
a LHC (CERN) – experiment ALICE. Tyto
experimenty souvisí například s modely raného vývoje vesmíru, takzv. Velkého třesku.
Standardní
metody založené na detekci a následné analýze spekter gama záření emitovaného z
malých vzorků ozářených rychlými neutrony využívají členové oddělení ke studiu
produkce a transportu neutronů v modelu budoucího systému pro transmutaci
jaderných odpadů pomocí urychlovačů, takzv. ADS,
resp. ADTT. Model sestává z olověného terče obklopeného uranovou podkritickou obálkou - “Energy
and Transmutation” zařízení
je umístěno na svazku relativistických protonů a jader nuklotronu
v SÚJV Dubna (Rusko). Skupina spolupracuje i s kolegy z evropské unie v rámci
mezinárodního projektu EFNUDAT. Tyto
studie jsou důležité pro verifikaci a zlepšení počítačových programů sloužících
pro navrhování budoucích systémů ADS.
Metody jaderné spektroskopie taktéž využívá skupina neutronové aktivační analýzy. Skupina se zabývá vývojem a použitím pokročilých metod neutronové a gama aktivační analýzy, které umožňují zjistit přítomnost stopových až ultrastopových množství chemických prvků ve vzorcích. Jsou používány jak nedestrukční metody pro analýzu malých vzorků např. pro archeologii, charakterizaci meteoritů, tektitů aj. geologických materiálů, tak metody s radiochemickou separací pro biomedicínské studie, studie znečištění životního prostředí, atd. Jednou z nedávných aktivit této skupiny je studium stavebních materiálů khmerských chrámů v Angkoru, Kambodža. V r. 2011 probíhá zkoumání vlasů, vousů a kostí slavného dánského astronoma Tychona Braha metodami neutronové aktivační analýzy a mikro-PIXE s cílem objasnit příčinu jeho úmrtí. Výsledky budou zveřejněny v listopadu 2011.