<< etusivulle


Fysiikan tutkimuslaitoksen (HIP) yli-insinööri, TkT Eija Tuominen vastaa ilmaisinlaboratoriosta.

Heti Ilmaisinlaboratorion ovella tapaamme laboratoriosta vastaavan yli-insinööri Eija Tuomisen. Hän on myös fysiikan tutkija ja työskennellyt aikaisemmin useita vuosia Cernissä, Euroopan kuuluisassa hiukkasfysiikan tutkimuslaitoksessa Sveitsissä. Hän vie meidät laboratorion yhteistilaan, josta kuuluu eläväistä puheensorinaa ja jossa näyttää olevan monenlaisia laitteita. Paikalla on nuoria tutkijoita useasta eri maasta. Toisin kuin ehkä saattaisi luulla, täällä näkyy suunnilleen yhtä paljon miespuolisia kuin naispuolisiakin tutkijoita. Fysiikka taitaa siis olla nykyään yhtälailla molempien sukupuolten ala? Eija vahvistaa asian ja kertoo, että fysiikan opintoihin haettaessa, yliopistoon tultaessa ja täältä valmistuttaessa nais- ja miepuolisten lukumäärät ovat suunnilleen tasoissa. Vaikka myöhemmin työuralla ei jakauma sitten enää pysykään yhtä tasapainoisena, valitettavasti.

Ilmaisinlaboratorio on yksikkö, joka tekee ilmaisimien kokeellista tutkimusta Suomessa. Se on tutkimustoiminnan tärkeä infrastruktuuri ja tuottaa edellytyksiä etenkin tutkimusprojekteille, jotka kehittävät kaasuun tai puolijohteisiin perustuvia säteilyilmaisimia kansainvälisiin hiukkas- ja ydinfysiikan kokeisiin. On siis kyse instrumentaatiosta, johon kuuluvat laitteet ja niihin liittyvä taitotieto. Laajoissa kansainvälisissä kokeissa laatukriteerit ovat tiukat. Laboratorio onkin erikoistunut ilmaisimien ja niiden komponenttien laadun tarkkailuun ja ilmaisimien prototyyppien kehittämiseen.

Ilmaisimia on toki myös meidän arkisessa elämässämme. Esimerkiksi vähäisessä valossa kännykkäkameralla otetuista kuvista saattaa helposti tulla tärähtäneitä. Siinä ilmaisimena toimiva kuvakenno mittaa näkyvän valon kylläkin tarkasti, mutta on hidas. Ilmaisimet, joita tällaisissa kameroissa käytetään ovat suhteellisen yksinkertaisia ja halpoja valmistaa. Tämän kaltaista ilmaisinta ei siis voida käyttää esimerkiksi CERN:in LHC-kiihdyttimen (Large Hadron Collider) koeasemilla mittaamaan protonisuihkujen törmäyksissä syntyvien alkeishiukkasten ratoja. LHC-kiihdytin on rakennettu tuottamaan erittäin harvinaisia alkeishiukkasten hajoamistapahtumia. Siksi protonisuihkuja pitää törmäyttää 40 miljoonaa eli 40 000 000 kertaa sekunnissa. Vertailun vuoksi: videokamera tuottaa usein noin 40 kuvaa sekunnissa. (Pieni esimerkki on poimittu Fysiikan tutkimuslaitoksen kiinnostavalta blogipalstalta, tutkija Panja Luukan puolijohdeilmaisimien kehittämistyötä tarkastelevasta kirjoituksesta).

Ilmaisinlaboratorio on organisatorisesti Fysiikan tutkimuslaitoksen ja Helsingin yliopiston fysiikan osaston yhteislaboratorio, joka toimii Helsingin yliopiston tiloissa Kumpulan kampuksella. Fysiikan tutkimuslaitos (Helsinki Institute of Physics, HIP) on puolestaan usean suomalaisen yliopiston yhteinen, valtakunnallisia tehtäviä hoitava tutkimuslaitos. Se harjoittaa ja edistää fysiikan perustutkimusta ja soveltavaa tutkimusta sekä hiukkaskiihdytinkeskuksiin soveltuvan teknologian kehittämistä. Tällainen yhteislaboratorio on kansainvälisesti harvinainen. Suomessa se on kuitenkin välttämätön, koska laitoksen tehtävät edellyttävät niin laaja-alaista erikoistuneisuutta erilaisiin kysymyksiin, ettei mikään suomalainen yliopisto voi yksin niitä tarjota.

Täällä on kyse myös opetuksesta ja oppimisesta, mahdollisuudesta yhteistyöhön ja vuorovaikutukseen. Laboratorio, niin kuin koko Fysiikan tutkimuslaitos, on myös osa fysiikan tutkijakoulutusta. Laboratorion ilmapiirissä voikin melkeinpä aistia sen innostuksen ja tekemisen meiningin, joka täällä vallitsee.

Ilmaisinlaboratoriosta kiinnostus fysiikkaa kohtaan leviää myös laajemmalle. Nykyään akateemisissa ympyröissä nimittäin ymmärretään, että kiinnostusta fysiikan ilmiöitä kohtaan pitää levittää yliopiston ulkopuolellekin ja erityisesti lapsille ja nuorille. Ja se tapahtuu paljolti havaintovälineinä toimivien laitteiden avulla. Viime vuonna Ilmaisinlaboratorio vieraili mm. peruskoulun ala-asteella opettamassa hiukkasfysiikkaa kahdeksanvuotiaille. Yksi ja toinen aikuinenkin on saattanut huomata pölyttyneen koulufysiikkansa tuulettamisen tarpeen tutustuessaan esimerkiksi laboratorion esittelemään sumukammioon. Sumukammiossa voi omin silmin nähdä hiukkasia ja ionisoivan säteilyn vaikutusta niihin. Varattujen hiukkasten kulku näkyy kaasulla täytetyssä kammiossa sumujälkinä. Ja kun lukee kammion esittelytekstistä, että sumukammiolla voidaan havaita kosmisten säteiden ja radioaktiivisten atomiydinten hajoamistuotteita, niin siinä sitä sitten onkin. Huomaamassa, että havainto synnyttää kysymyksiä ja niihin pitää saada vastauksia – jotka tietenkin synnyttävät edelleen lisää kysymyksiä jne. Sumukammion idea on vuodelta 1911. Sitä pidetään myös eräänlaisena nykyisten hiukkaskiihdyttimien esiäitinä.

Sumukammiossa voi omin silmin nähdä hiukkasia ja ionisoivan säteilyn vaikutusta niihin. (kuva yllä).

Kammiota on nähty ja saatetaan edelleenkin nähdä esimerkiksi sellaisissa, kaikille avoimissa tapahtumissa kuin Tutkijoiden yö ja Värkkää ja törkkää. (kuva alla).

Sumukammion on valmistanut laboratorioteknikko Raimo Turpeinen yhdessä tutkijoiden kanssa. Kelloseppäkoulusta valmistunut mikromekaanikko Raimo on työskennellyt ilmaisinlaboratoriossa laboratorioteknikkona jo kymmenen vuotta. Hänen tehtävänsä ovat vaativia ja laaja-alaisia. On yllettävä sille kansainväliselle tasolle, jota täällä kehitettäviltä ilmaisimilta edellytetään. Täällä laboratorioteknikkona toimivan henkilön on pystyttävä myös yhteistyöhön laboratoriossa työskentelevien, moninaisiin erityiskysymyksiin perehtyneiden tutkijoiden kanssa.

Laboratorioteknikko Raimo Turpeinen fysiikan tutkimuslaitoksen ilmaisinlaboratoriossa.

Eija Tuominen kertoo, että Raimo on Ilmaisinlaboratoriossa tietysti se, joka ohjaa myös tänne harjoittelijoiksi tulevia Kelloseppäkoulun opiskelijoita. He ovatkin meille tärkeitä, mistä hyvä esimerkki on tapaus vuodelta 2016. Cernissä oli silloin tilanne, jonka takia myös meiltä pyydettiin apua. Ja me saimme tänne kolme Kelloseppäkoulun opiskelijaa, emmekä me olisi voineet mistään muualta sellaista apua löytää. Heidän työnsä sai oikein harvinaisen paljon kiitosta. Se täytti kaikki kriteerit, sanoo hän.

Yli-insinööri Eija Tuominen kertoo esimerkin hyvin painokkaasti. Olihan kysymys Cernistä, siitä Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuslaitoksesta, joka on kahdenkymmenen eurooppalaisen valtion yhteinen ja jonka projekteihin myös Yhdysvallat, Japani ja Venäjä osallistuvat.

Cold measuring device on laite, jota käytetään puolijohdesensorien mittaamiseen kylmissä olosuhteissa. Myös se on yksi Raimo Turpeisen yhdessä tutkijoiden kanssa valmistamista laitteista.

 

Jukka Ukkonen kampusverstaalla ja Raimo Turpeinen ilmaisinlaboratoriossa, kaksi vaativissa tehtävissä työskentelevää, kokenutta mikromekaanikkoa ohjaavat siis myös Kumpulan mäen Physicumissa Kelloseppäkoulusta tänne tulevia harjoittelijoita.

He ottavat harjoittelijan ohjattavakseen aina kun oma työtilanne sallii. Ja se on arvokasta, täällä nimittäin voi oppia todella paljon. Raimolle ja Jukalle on syytä nostaa hattua!

Kelloseppäkoulun harjoittelijoiden ilmaisinlaboratoriossa tekemistä töistä meille esitellään vielä laite (kuva yllä), jota käytetään timantti-ilmaisimien testauksessa. Ilmaisimet ovat tärkeitä muun muassa lukuisissa lääketieteessä käytettävissä laitteissa. Ajankohtainen esimerkki timantti-ilmaisimista on syöpähoitoon käytettävien, terveitä kudoksia entistä paremmin suojaavien kiihdytinlaitteiden kehittäminen.

Kiitämme Eija Tuomista ja koko joukkuetta ja jatkamme matkaa Physicumissa.



inar

<< etusivulle

 


Luupin päätoimittaja: rehtori Tiina Parikka
Tekstit: Liisa Kunttu | Kuvat ylhäältä alas: 1.,4. 7., ja 8. Heikki Kunttu ja 2.,3. ja 5.- 6. Raimo Turpeinen | toteutus: monimediatoimisto KUTOMO |
Julkaisija: Kelloseppäkoulu | Vanha maantie 11, 02650 Espoo | Puhelin: +358 9 4355 770 |


https://www.kelloseppakoulu.fi