ÅRSRAPPORT H78 - V79
FYSISK INSTITUTT
UNIVERSITETET I OSLO
REPORT 79-20
FORORD
Hovedhensikten med denne rapporten er § gi en oversikt over forskningsaktiviteten ved Fysisk institutt i tidsrommet 1-8-78 til 31-7-79. Den
øvrige aktivitet ved instituttet er derfor bare summarisk behandlet i det
innledende kapitlet i denne rapporten.
INNLEDNING
Fysisk institutt tar seg av all undervisning i fysikk ved fakultetet.
Dets oppgåver og mil er i likhet med andre institutters å ta del i
utdanningen av realister for forskjellige yrker i samfunnet, og i sammenheng med undervisningen å drive forskning på et nøyt faglig nivå
innen utvalgte områder av fysikken, videre å gjøre forskningsresultatene kjent.
Fysisk institutt er et av de større universitetsinstituttene. Det er
administrert som en enhet når det gjelder undervisning og felles tjenester. Undervisningen gis i form av forelesninger, laboratorievirksomhet,
kollokvier og seminarer. 1 de senere år har instituttet engasjert seg i
voksenopplæring og etterutdanning av lærere.
Forskningsvirksomheten er organisert i grupper som er selvstyrte. For
tiden er det følgende 9 forskningsgrupper ved instituttet: akustikk,
allmenn fysikk og didaktikk, biofysikk, elektronikk, elementærpartikkelfysikk, faste stoff ers fysikk, kjernefysikk, plasma-, molekylar-og
kosmisk fysikk og teoretisk fysikk.
Instituttets styringsorganer
In5titu_ttr|det_
Instituttets høyeste myndighet er instituttrådet. Medlemmene veiges for
to år av og blant følgende tre grupperinger: det vitenskapelige personalet, det ikke-vitenskapelige personalet og studentene.
Instituttrådet har møter tre-fire ganger i semesteret og behandler saker
av :;tor eller prinsipiell betydning for instituttet. Som eksempel nevnes
budsjettforslag, utbyggings- og bevilgningspolitikk, ansettelsespolitikk,
retningslinjer for instituttets undervisning og prinsipputtalelser på
vegne av instituttet.
2
Instituttstvret_
Instituttrådet velger av og blant sine medlemmer et instituttstyre hvis
er to år.
Styrets oppgave er å bistl instituttbestyreren med forberedelse av
saker som skal behandles av instituttrådet. Styret skal også få seg
forelagt alle saker der avgjørelsesmyndigheten ikke er delegert til
instituttbestyreren. Det kan også treffe vedtak i mindre saker og i
presserende saker.
Institu_ttbestyreren_ velges av Instituttrådet og har en funksjonstid på
to år. Instituttbestyreren er instituttets øverste leder. Han er formann i både instituttråd og -styre, og han forestar den daglige drift av
instituttet. Instituttbestyreren er ansvarlig for at vedtak som er fattet
av instituttrådet blir satt i verk. Instituttbestyrer er dosent Thorraod
Henriksen.
?!*ste utvalg
Viktige saker innen spesielle områder behandles i faste utvalg. Det er
åtte slike utvalg ved instituttet. Disse er: Undervisningsutvalget,
Stillingsutvalget for vitenskapelige stillinger, Stillingsutvalget for ikkevitenskapelige stillinger, Studieutvalget, Rådgivende utvalg for databehandling, Teknisk utvalg, Redaksjonsutvalget og Utvalg til fordeling
av vitenskapelige og faglige reiser.
Fellestenester
L
;
o
^ i?ffii?y?j r3?i .s§!j
Den faste administrasjon ved instituttet teller for tiden 17 personer (16
stillinger) - saksbehandlere, materialforvalter, skriveleder, regnskapsfører, kontorassistenter, laborant. Instituttadministrasjonen tar seg av
3
personalforvaltningen og forvaltningen og fordelingen av de midler som
stilles- til instituttets rådighet. Midler som bevilges av eksterne kilder
(Forskningsråd, Nansen-fondet o.a.) til forskningen, forvaltes av
forskningsgruppene.
Den faste administrasjon har ellers et bredt
spekter av oppgåver. Bl.a. samler den inn opplysninger og materiale
som trengs i forbindelse med forberedelsen av alle saker som skal
behandles av instituttets styringsorgan er. Administrasjonen har f.eks.
en særlig omfattende oppgave under utarbeidelse av instituttets årlige
budsjettforslag.
PersoneUoversikt
Hogne Amundsen
Anna-Sophie Andresen
Helge Braaten
Vigdis Bugge
Elsa Christiansen
Aud Hansen
Unni Hellerud
Henning Henningsen
Ragnhild Holm
Alexander Miller
Brit Monkvik
Laila Nøst
Eva Paaske
Elsa Rognerud
Gerd Solberg
Rolf Petter Søvik
Helen Aaser
avdelingsingeniør
administrasjonssekretær
førstelaborant
kontorfullmektig Cs stilling)
administrasjonssekretær
førstesekretær
kontorassistent
førstelaborant
kontorfullmektig
laborant
kontorassistent
førstekontorfullmektig
undervisningskonsulent
kontorfullmektig (3/5 stilling)
kontorfullmektig (4/5 stilling)
instituttsekretær
kontorfullmektig {h stilling)
Verksteder
Fysisk institutt har to hovedverksteder som har sine lokaler i Fysikkbygningen, et verksted for finmekaniske konstruksjoner (instrumentverkstedet) og et for elektronikk (elektronikklaboratoriet). I tillegg
har disse verksteder hver sin filial med lokaler i Kjemibygningen, en
for finmekanikk og en for elektronikk.
5
Helge Michaelsen
Kjell Nilsen
Kåre Nilsen
Steinar Nilsen
Frank Nordby
Bjarne Solvang
Pil Sundbye
Einar Toverud
Ragnar Aalstad
instrumen (maker
instrumental aker
avdelingsingeniør
førsteinstrumentmaker
førstelaborant
førsteinstrumentmaker
avdelingsingeniør
avdelingsingeniør
ingeniør
EleJktTOnikU_aJwaJ:o_rjene_ i .Fy sikkby_gningen_ gg_ i_ Kjemibyjjningen
Laboratoriene bistår forskningsgruppene og undervisningslaboratoriene
med konstruksjon, montasje og service av elektronisk utstyr. Arbeidsoppgåvene omfatter utvikling av ny måleapparatur, konstruksjon av instrumenter på grunnlag av gitte spesifikasjoner og tilpasning eller
modifikasjon av innkjøpt utstyr. Laboratoriene bistår også forskningsgruppene og undervisningslaboratoriene med råd og veiledning når det
gjelder innkjøp av ny apparatur.
Personalet ved elektronikklaboratoriene gir råd og veiledning angående
måleteknikk og instrumentering også til folk fra andre institutter ved
Universitetet. De bidrar videre med intern kursvirksomhet (arrangert
av avdeling for opplysningsvirksomhet).
En av de ansatte, J.B.
Johansen er hovedverneombud for Mat. nat. f ak.
Personelloversikt
Ragnar Holm
Kjell Holt
Jan Brun Johansen
Stein Lyng Nielsen
Lise Marie Nygaard
Jan Erik Somdalen
Sverre Strøm
ingeniør
ingeniør
avdelingsingeniør
tekniker
laborant
ingeniør
amanuensis
6
Bjbtøteket_
Fysisk institutts bibliotek består av et hovedbibliotek og sundre gruppebiblioteker knyttet til forskningsgruppene for biofysikk, plasma-,
molekylar-, og kosmisk fysikk. Dessuten er det bygd opp et bibliotek
ved Skolelaboratoriet for naturfagene.
Biblioteket har en bokbestand på 24 000 bøker og fungerer også som
Universitetsbibliotekets spesialbibliotek for fysikk. Biblioteket sorterer
administrativt under Det matematisk- naturvitenskapelige fakultets
bibliotekstjeneste.
Undervisningen
Fysisk institutt underviser for tiden ca. 600 av de 3100 studentene ved
Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet. Instituttet driver dessuten
både forskeropplæring og etterutdanning. Undervisningen i grunn og
videregående emner i fysikk administreres innen instituttet som en
enhet. Cand.scient.- og dr.scient.-undervisningen er i vid utstrekning lagt til forskningsgruppene.
Dette er en samling grunnleggende emner på i alt 20 vekttall. Emnegruppen gir kompetanse for undervisning i videregående skole og er
obligatorisk for alle studenter som skal ta fysikk hovedfag. Emnegruppen har en årlig søkning på ca. 100 nye studenter.
For dem som ikke tar sikte på emnegruppe i fysikk tilbys de allmenne
fysikkemner FYS 001 og FYS 002, som tilsammen representerer en
enhetlig og avsluttende behandling av både klassisk og moderne fysikk
på et nivå som ligger mellom nivået i den videregående skolen og nivået
i den fulle emnegruppe.
7
d
e r
§!y isrst3iss'§KKn. -
Betegnelsen omfatter en serie emner der hovedformålet er å gi en tidsmessig generell og teoretisk Undervisning i fysikk. Undervisningen i
disse emner er lagt opp slik at den også kan gi det nødvendige generelle grunnlag for dr.scient.-studiet. Tilbudet omfatter en rekke spesialiteter innen de ulike fagfelt av fysikken, og tjener samtidig som innføring for cand. scient.-studen ter med hovedoppgave innen vedkommen de
fagfelt og som tilbud beregnet på studenter som ønsker en generell
orientering om de ulike emner.
Avanserte emner
I tillegg til veiledningen av hovedfagsstudenter, gir de enkelte forskningsgrupper en god del spesialundervisning i form av forelesninger,
kollokvier m.v.
Denne undervisning er delvis også beregnet på
dr.scient.-studentene og forskerrekruttene.
En del av hovedfagsstudentene i fysikk får i dag veiledning ved institusjoner utenfor Universitetet. Instituttet ser positivt på denne ordning fordi den skaper
en nyttig kontakt med eksterne forskningsinstitutter som arbeider med
forskning i anvendte fag.
Ved siden av dr.scient-studentene ser Instituttet på de vitenskapelige
assistentene og rekrutteringsstipendiatene som forsker-rekrutter som
har krav på opplæring, veiledning og tilfredsstillende arbeidsforhold for
sin forskning. For å møte dette krav har instituttet innført den ordning at forsker-rekrutter som ønsker det, kan få oppnevnt veiledningskomiteer.
Instituttet går inn for at forsker-rekruttene skal fl størst mulig anledning til å drive forskning. Som et ledd i dette arbeid søker en best
mulig å holde de vitenskapelige assistentenes pliktarbeid på et
6
rimelig nivå. Denne politikk har i de senere Ir bidratt til i bedre
kvaliteten av forskeropplaeringen, noe som igjen avspeiler seg i en
reduksjon av den tid forsker-rekruttene bruker pl sine doktorarbeider.
Når ansettelsestiden for forsker-rekruttene utløper, søker de fleste seg
til andre universiteter og høgskoler, til distriktshøgskoler, tekniske
skoler og gymnas, eller til andre forskningsinstitusjoner.
?!!-erutdanninif
I samarbeid med Avdeling for opplysningsvirksomhet ved Universitetet i
Oslo har mange av instituttets forskere og lasrere deltatt i undervisningen ved etterutdanningskursene for skolefolk f ra hele landet.
Videre har instituttet, i samarbeid med Forsøksrådet for skoleverket,
Oslo kommunes Pedagogiske senter o. a., opprettet et Skolelaboratorium
for naturfagene.
Forskn ingen
Som nevnt er forskningsvirksomheten, forskeropplæringen og veiledningen av hovedfags- og dr.grads-studenter organisert i forskningsgrupper.
Hver forskningsgruppe har en gruppeleder, valgt av gruppens medlemmer for ett år av gangen. Gruppelederen samordner gruppens
faglige Wrksomhet og tar seg av dens økonomiske problemer. Gruppelederen har ansvaret for gruppens søknader om bidrag til forskningsråd
eller andre fonds.
Gruppene bestemmer seiv over de midler til drift og vitenskapelig
utstyr som de blir tildelt ved fordelingen av instituttets bevilgninger
over Universitetets budsjett. • .Det samme gjelder de bidrag gruppene
får f ra andre kilder. Gruppene har derfor også seiv ansvaret for
innkjøp av vitenskapelig utstyr, som imidlertid må foregå i samråd med
materialforvalteren og Universitetets sentrale innkjøpsavdeling.
9
Da instituttets fellestenester administreres som en enhet, er bare det
vitenskapelige personalet navngitt i omtalen av de enkelte forskningsgrupper. Imidlertid finnes det i tillegg til det hjelpepersonalet som er
nevnt i foregående kapitler, også et teknisk personale på 10 personer
som er knyttet direkte til forskningsgruppene. En av disse lønnes av
NAVF.
Hovedtyngden av forskningen utføres innen sentrale deler av eksperimentalfysikken. Det drives også omfattende teoretiske studier dels i en
egen gruppe og dels i direkte tilknytning til de eksperimentelle grupper. Instituttet har faglig kontakt såvel med andre institutter ved
Universitetet som med utenforliggende institusjoner i Oslo-området.
Videre foregår det et betydelig forskningssamarbeid med institusjoner
utenfor Oslo, særlig i Skandinavia og med CERN og i flere tilfeller også
med fagmiljøer utenfor Europa.
I det følgende gis en oversikt over forskningsaktiviteten i perioden
H78-V79 (1-8-78 til 31-7-79). Oversikten er ordnet gruppevis.
10
GRUPPEN
FOR
ALLMENN
FYSIKK
OG
DIDAKTIKK
Personelloversikt
Svenn L. Andersen
Brynjolf Dokken
Bertel Grimeland
Anders Isnes
Gustav Marthinsen
Nils Skogen
Otto Øgrim
Svein Sjøberg
førsteamanuensis
lektor (3/4 stilling lønnet av RVO)
førsteamanuensis
vit. a s s .
førsteamanuensis
førsteamanuensis
førsteamanuensis
(stipendiat ved Pedagogisk Seminar,
har vært timelærer)
Prosjekter i perioden H78-V79
Følgende forskningsprosjekter h a r dominert g r u p p e n s arbeide i perioden
H78-V79.
Utdrag av varmelærens historie
og 1 s t u d e n t ) .
( S . L . Andersen,
Fysikkens
( S . L . Andersen og 1 s t u d e n t ) .
status i grunnskolen
En utprøving og evaluering av IKI.
for videregående skole.
for
G.
Marthinsen
Et integrert naturfagprosjekt
Samarbeidsprosjekt mellom
skoleverket og Gyldendal Norsk Forlag.
(S.
Forsøksrådet
Sjøberg og 1
student).
Naturfag
I.
Et faglig og pedagogisk problembarn.
ningsprosjekt støttet av NAVF og KUD.
Skoleforsk-
( S . Sjøberg).
Delprosjekt av Naturfag I-prosjektet: En empirisk undersøkelse av
elevenes begynnernivå i fysikk i videregående skole. ( S . Sjøberg
og 1 s t u d e n t ) .
11
Gruppen tar sikte på a videreføre arbeidet med skoleforskningsprosjektene i neste periode (H79-V80).
Foreløpige resultater fra Naturfag I-prosjektet ble presentert på
Norsk-Engelsk konferanse om naturfagundervisning som ble holdt på
Bolkesjø i april 1979.
Fire hovedfagsstudenter har arbeidet med oppgåver ved gruppen i perioden. En av disse avsluttet arbeidet med hovedoppga^en og tok eksamen i perioden.
Nils Dokken: Utdrag fra varmelærens historie. Oppgaven kan brukes
som tilvalgsstoff i fysikkfaget i den videregående skolen.
Ved siden av de nevnte prosjekter driver gruppen også fysikkprosjektet
ved Skolelaboratoriet for naturfagene.
Skolelaboratoriet har et vidt spektrum av arbeidsoppgåver. Det får en
rekke henvendelser om fysikkutstyr og forsøk, faglige fysikkproblemer,
sikkerhet, innredning av naturfagrom e t c , og driver på den måten en
utstrakt veiledningstjeneste for skolens lærere, skoleadministrasjon og
for læremiddelfirmaer. Laboratoriet gir opplysninger om nyere utenlandske undervisningsprosjekter, utarbeider utstyrslister for de sakkyndige rådene i departementet (KUD), deltar i utviklingen av undervisningsp ros jekter m.m. Laboratoriet tar også initiativ til å utvikle
forskjellig materiale for skoleverket som regler og forskrifter om sikkerhet og generelle retningslinjer om utforming og innredning av naturfagavdelingar.
Skolelaboratoriet har arrangert kortere og lengre etterutdanningskurs.
Gjennom året får laboratoriet en rekke henvendelser om å delta i eller
arrangere kortere kurs av 1 til 3 dagers varighet, men kapasiteten
tillater bare en begrenset aktivitet på dette feltet.
12
Publikasjonsliste for H78-V79
A. Isnes, T. Kristensen: Lys-syn-farger. Temahefte til bruk pl
lærerkurs. 30 sider. Stensil.
A. Isnes, T. Kristensen: Blod-ånding-energi. Temahefte til bruk
på lærerkurs. 40 sider. Stensil.
M.L. Krogness, S.L. Andersen, A. Isnes, E. Astrup, B. Dokken,A. Langangen,
J. Thorstensen, H. Moen: Naturfagsavdelingen i
videregående skoler. Forslag til utforming og
innredning. 55 sider. RVO.
S.L. Andersen, E. Astrup, O. Bertelsen, A. Isnes, M.L. Krogness:
Arbeid i naturfagsavdelingen i den videregående
skolen. 38 sider. RVO. Gyldendal Norsk Forlag.
A. Noodt, B. Dokken, A. Isnes i samarbeid med S.L. Andersen og O. Øgrim:
Fysikkhefte 14. Gjøringer i fysikk i ungdomsskolen.
Vann. 15 sider. Forsøksrådet.
B. Dokken, A. Isnes i samarbeid med S.L. Andersen, O. Øgrim og A. Noodt:
Fysikkhefte 13. Malinger med geigerrør og universalteller. (Del av metodisk veiledning i fysikk.
Trykkes i 1979). 26 sider. Forsøksrådet.
B. Dokken, A. Noodt, A. Isnes i samarbeid med S.L. Andersen,
O. Øgrim:
Fysikkhefte 15. Mekanikk og lyd. Noen malinger
med universalteller. (Del av metodisk veiledning i
fysikk). 29 sider. Forsøksrådet.
B. Dokken, A. Isnes i samarbeid med S.L. Andersen, A. Noodt og O. Øgrim:
Fysikkhefte-16. Malinger pl luftputebane med
universalteller, (Del av metodisk veiledning i
fysikk. Trykkes i 1979). 29 sider. Forsøksrådet.
13
B. Dokken, O. Herbjømsen, A. Isnes:
Fysikkhefte 17.
Noen grunn-
leggende malinger med oscilloskopet.
Kladdutgave
1978.
65 sider.
Stensil.
K.A. Myren i samarbeid med S.L. Andersen og O. Øgrim: Yrkesrettet
fysikk-kjemi. Mekaniske fag. Universitetsforlaget.
109 sider.
S.L. Andersen, O. Øgrim:
Fysikkforsøk.
Cappelen. 261 sider.
N. Fløttre, K. Lunde, H. Ormestad, O. Øgrim: Rom stoff tid.
1. Fysikk kjemi. 1. klasse videregående skole.
Prøvetekst. 174 sider. (+ Lærerveiledning til
samme b o k ) . Cappelen.
B. Dokken, A. Isnes, A. Noodt, S. Sjøberg: Gjøringer i elektrisitetslære. Mappe med kopieringsoriginaler. 39 a r k .
Gyldendal Norsk Forlag.
B. Dokken, A. I s n e s , A. Noodt, S. Sjøberg:
Gjøringer i mekanikk.
Mappe med kopieringsoriginaler.
Norsk Forlag.
44 a r k .
Gyldendal
Trykkes i 1979.
B. Dokken, A. I s n e s , A. Noodt, S. Sjøberg: Gjøringer i energi.
Mappe med kopieringsoriginaler. 40 a r k . Gyldendal
Norsk Forlag. T r y k k e s i 1979.
S. Sjøberg:
Abstraksjonsnivået i naturfagundervisningen i norske
skoler sett i lys av moderne læringspsykologi.
150 sider. Avhandlingen er i 1978 belønnet med
H.M. Kongens gullmedalje.
B. Dokken, I. Frøshaug:
Oppgåver i fysikk.
Aschehoug.
216 sider.
14
B. Dokken, 0 . Falch, 1. Frøshaug: Oppgåver og elevforsøk.
nikk. Aschehoug. 52 sider.
Meka-
T. Brandt, B. Dokken, I. Frøshaug: Oppgåver til naturfag.
Prøvetekst. Aschehoug. 50 sider.
Fysikk /kjemi.
Frennhof,
A. Isnes: Grunnkurs i fysikk.
Hefte 1: Mekanikk, 50 sider
Hefte 2: Elektrisitetslære, 55 sider
Hefte 3: Bølgebevegelser, atomfysikk, 54 sider
Hefte 4: Varmelære, meteorologi, astronomi,
48 sider. NKI-forlaget
S. Sjøberg:
"Konkrete elever" og abstrakte modeller.
forum nr. 16/78.
B. Dokken og A. Isnes: Skoleingeniør - like om hjørnet?
nr. 16/78.
Skole-
Skoleforum
O. Reenaas (student): Integrasjon av naturfagene.
nr. 16/78.
Skoleforum
S. Sjøberg:
Hva mener elevene om naturfag?
nr. 16/78.
Skoleforum
S.L. Andersen:
Lett å vise Brownske bevegelser.
nr. 6/79.
S. L. Andersen:
Ikke så gode fysikkapparater.
S.L. Andersen:
Farlige naturfagsrom.
Skoleforum
Skoleforum nr. 7/79.
Kommer i Skoleforum.
15
B ) . Artftl§E_JJPjter. Jl^beidelse, «Iter, .utgjjvelse
B. Dokken, A. Isnes i samarbeid med S.L. Andersen, O. Øgrim og
T.H. Johanessen: Fysikkhefte nr. 18. Laser.
(Forsøksrådet).
B. Dokken, A. Isnes: Arealnormer for skolebygg.
(Kommer i Skoleforum).
Naturfagsavdelingen.
S.L. Andersen, A. Astrup, O. Bertelsen, A. Isnes, T. Kristensen,
M.L. Krogness: Naturfagundervisningen i grunnskolen.
Sikkerhet. (Grunnskolerådet).
S.L. Andersen, B. Dokken, A. Isnes, S. Sjøberg, O. Øgrim:
Metodisk veiledning i fysikk. (Oppdrag fra Forsøksrådet for skoleverket).
16
GRUPPEN FOK AKUSTIKK
Personelloversikt
Gunnar Arnesen
Wilhelm Løchstøer
Per Michaelsen
Helmut Ormestad
amanuensis
førsteamanuensis
vit. ass. (åremål i 3 år f ra 1.1.78)
dosent
Prosjekter i perioden H78-V79
H. Ormestad og P. Michaelsen har arbeidet med analyse av hardingfeler. I dette prosjektet har en bl,a. studert innsvingnings- og utsvingnings-fenomenene.
W. Løchstøer har arbeidet med et prosjekt om utbredelse av sjokkbølger
i porøse stoff er.
G. Arnesen har arbeidet med analyse av basshøyttalersystemer, korrelasjons-analyse av støy og med harmonisk analyse av flere samtidige
komplekse signaler.
Gruppen vil i perioden H79-V80 fortsette arbeidet med de nevnte prosjekter. Dessuten ønsker den å kunne ta opp en undersøkelse av visse
elementer i fuglesang.
På Nordisk Akustisk Møte i Odense i august 1978 presenterte W. Løchstøer
foredraget: "Strømningsmotstand i porøse ørepropper".
Nordisk Akustisk Møte 16.-18.8.78).
(Proceedings:
Gruppens medlemmer er meget brukt som akustisk sakkyndige av domstolene, departementene osv.
17
Man er gjennom Norges Standardiseringsforbund meget engasjert i
standardiseringearbeidet i akustikk, bide nasjonalt og internasjonalt,
dels som medlemmer av arbeidsgrupper innen ISO, dels som medlem av
dei; nasjonale fagkomité for akustikk.
En hovedfagsstudent tok cand.real.eksamen i perioden:
Kjell Olaussen: Tonekorrelasjon.
Tre hovedfagsstudenter har arbeidet med oppgåver ved gruppen i
perioden. En av disse oppgåvene utføres i samarbeid med Audiologisk
Institutt ved Rikshospitalet.
Publikasjonsliste
Følgende arbeider er under utarbeidelse:
Per Michaelsen:
ding-
Understrengenes betydn:ng for iydutstråling fra harfele
undersøkt
Per Michaelsen: Strengetykkelsens
hardingfele.
ved analyse
innvirkning
av
på
etterklangsforløpet.
Iydutstråling
fra
18
GRUPPEN FOR BIOFYSIKK
Personaloversikt
Thormod Henriksen
Torger Holtsmark
Tor I. Langeland
Borgar Tørre Olsen
Aadne Ore
Svein Prydz
Einar Sagstuen
Thorstein Seim
Arne Valberg
Arnt I. Vistnes
David Wormald
dosent
førsteamanuensis
amanuensis
vit.ass. (permisjon H78-V79)
professor
førsteamanuensis
vit. ass.
stipendiat, NTNF
stipendiat, NAVF
stipendiat, NAVF
ingeniør
Prosjekter i perioden H78-V79
Gruppens forskning har i perioden vært konsentrert om følgende hovedfelter:
Teoretiske studier av positron annihilasjon og positronium
formasjon (Ore)
Magnetisk resonans i biologiske systemer. Dette blir anvendt i
studier av stråleskader i proteiner og nukleinsyrekomponenter
(Henriksen, Sagstuen og seks studenter). Et annet prosjekt
bruker magnetisk resonans i studiet av kunstige og naturlige
membraner, med anvendelser innen immunologi (Henriksen, Vistnes
og en student). Studiene av langsonune bevegelser av makromolekyler er blitt videreført (Vistnes).
19
Innen feltet synsfysioløgi har arbeidet delt seg i fiere retninger.
•Et prosjekt har dreiet seg om elektrofysiologiske og psykofysiske
studier av "skift-effekten" (Valberg, Tørre Olsen og en student).
I et annet prosjekt undersøkes sammenhengen mellom belysningstype og lesbarhet ' (Valberg), mens man i et tredje prosjekt har
studert sammenhengen mellom belysningstype og fargegjengivelse '
(Valberg og Seim). Kvantifisering av opplevde fargeterskler '
(Valberg og Seim), utgjør det siste delprosjektet innen synsfysiologi.
I tilknytning til det elektrofysiologiske laboratoriet arbeides det
med å utvikle en spektralanalysator for synlig og ultrafiolett lys
(Seim).
Gruppen vil fortsette arbeidet innen alle fire hovedfelter i den kommende perioden. I tillegg planlegges nye prosjekter innen magnetisk
resonans i biologiske systemer og innen synsfysiologien. Disse er:
ENDOR-studier av bestrålte krystaller av nuklein-syre og protein-komponenter (Henriksen og Sagstuen).
Malinger av romlig MTF og studier av gjensidig eksiterbare vekselvirkninger i synet. (Valberg og Tørre Olsen).
Elektrofysiologiske malinger av PNR i gullfiskenes netthinne (Tørre
Olsen og Valberg).
Gruppens medlemmer har hatt følgende konferansebidrag:
1.
6th International Biophysics Congress, Kyoto, Japan, 1978.
T. Henriksen, I. Egtvedt, and E. Sagstuen:
Radiation Induced
Molecular Changes in DNA components. Conference Abstracts V5
(554), page 268.
I
T5
2)
3)
På oppdrag og finansiert av Televerket.
På oppdrag av Norsk lysteknisk komité, finansiert av NTNF og
Statens bygge- og eiendomsdirektorat.
Delvis finansiert av Selskapet for landbrukets naeringsmiddelforskning.
»
20
2.
-Conference on Visual Sensitivity and Adaption, University of
Surrey, Guilford, England, 1978. A. Valberg: Fading and increment thresholds in the presence of a uniform vs. moving grating
surroundings. Vision Research 19, 358 (1979).
3.
The American Physical Society Biophysics Meeting, Washington,
USA, 1978.
E. Sagstuen and C. Alexander, J r . :
Sulfur and
oxygen-centered radicals in irradiated 6-methylmercaptopurine
riboside at 77 K. Bull. Amer. Phys. Soc. 23, 398 (1978).
4.
XIX Scandinavian Congress of Pathology and Microbiology, Oslo,
1979.
E. Rosenquist, T.E. Michaelsen and A.I. Vistnes:
Interaction between streptolysin 0 and artificial membranes.
5.
The 1979 Biophysics meeting at Karolinska Institutet, Arrheniuslaboratoriet, Stockholm 1979.
E. Rosenquist, T.E. Michaelsen,
and A. Vistnes: Effect of st*sptolysin 0 and digitonin on lecitin/
cholesterol vesicles.
E. Sagstuen har i perioden forsvart for den filosofiske doktorgrad :
The ~'ructure and Properties of Free Radicals. An electron spin resonance stii'.'y of radiation damage to nucleic acid and protein components
and to some sulfur-substituted derivatives.
Arbeidet består av en innledning samt følgende 9 del-publikasjoner:
I.
R. Bergene and E. Sagstuen, E.S.R. studies of sulfursubstituted pyrimidines. 2-thio 5 carboxyuracil at 77 K.
Int. J. Radiat. Biol. 28, 137-146 (1975).
II.
C. Rømning and E. Sagstuen: The crystal and molecular structure of 6-methylmercaptopurine riboside monohydrate.
Acta. Chem. Scan. B30, 716-720 (1976).
21
III.
E. Sagstuen and C. Alexander, J r . : ESR of sulfur-substituted
. purines and nucleosides; carbon-centered radicals in mercaptopurine crystals at 77 K.
Mol. Phys. 32, 743-757 (1976).
IV.
E. Sagstuen and C. Alexander, J r . : ESR of sulfur-substituted
purines and nuclosides; sulfur- and oxygen-centered radicals in
mercaptopurine crystals at 77 K.
J. Chem. Phys. 68, 762-768 (1978).
V.
E. Sagstuen: Radiation induced free radical formation in sulfur-substituted purines. 6-mercaptopurine at 77 K.
J. Chem. Phys. 69,3206-3212 (1978).
VI.
G. Saxebøl and E. Sagstuen: Radiation damage in L-histidine
HC1 monohydrate.
Int. J. Radiat. Biol. 26, 373-382 (1974).
VII.
E. Sagstuen, H.G. Byrkjeland, and T. Henriksen: An ESR
study of irradiated L-tryptophan'HCl single crystals at 295 K.
Radiat. Res. 74, 10-22 (1978).
VIII.
I. Egtvedt, E. Sagstuen, R. Bergene, and T.
Radiation damage to dihydrouracil.
Radiat. Res. 75, 252-267 (1978).
IX.
I. Egtvedt, E. Sagstuen, and T. Henriksen: An ESR study of
light- and temperature-induced free radical conversions in single
crystals of dihydrouracil.
Radiat. Res. 77, 62-68 (1979).
Henriksen:
Seksten hovedfagsstudenter har arbeidet med oppgåver ved gruppen i
perioden. Av disse har fem avsluttet arbeidet med oppgaven og tatt
cand. real. -eksamen.
Tl
1.
Helge G. Byrkjeland:
Stråleskader i proteinkomponenter. Et ESR
•studium av strålingsinduserte radikaler i énkrystaller av N-acetylL-histidine og L-tryptofan ved 295 K.
Deler av oppgaven
er publisert.
Se publikasjonslisten
pkt.
7.
2.
Stein Martinsen:
Synspotensialer (VEP). Målemetode og anvendelser. Deler av oppgaven skal publiseres i Science. Se listen for
publikasjoner u n d e r utnrbeidelse, p k t . 3 .
3.
Inger Egtvedt:
Et ESR og MO studium av strålingsinduserte
radikaler i pyrimidindenvatet dihydrouracil.
publisert.
4.
5.
frie
Deler av oppgaven er
Se publikasjonslisten p k t . 8 og 10.
Harald W. Karlsen:
Deteksjon
merket med tritium og rMdiokarbon.
Knut K. Meisingset:
av
tynnskiktskromatogrammer
Fiuorokromasi i humane mononucleære blod-
celler. Oppgaven er utfort ved Norsk Hydros Institutt for kreftforskning.
Deler
av
oppgaven
skal
publiseres.
Se listen
for
publikasjoner som er under utgivelse, p k t . 15 og 16.
Gruppen h a r et u t s t r a k t samarbeide med andre institutter og institusjoner, b l . a . kan nevnes at i alt fem av hovedoppgavene ved gruppen
utføres eller ble utført e k s t e r n t .
I forbindelse
med ESR-studiene av stråleskader samarbeides det med
følgende institusjoner:
Kjemisk institutt ved Universitetet i Oslo
Institute of Physics and Astronomy, University of Alabama, USA
Norsk Hydros Institutt for kreftforskning, og
Svenska Forskningsrådens Laboratorium, Studsvik, Sverige.
Gruppen samarbeider med Statens Institutt for Folkehelse i studiet av
kunstige og naturlige membraner, og innen synsfysiologien er gruppens
samarbeidsinstitusjoner følgende:
23
Rikshospitalets øyenavdeling i Oslo
Abtsilung Klinische Neurologie und Neurophysiologie ved AlbertLudwigs-Universitåt i F r e i b u r g , BRD,
og
Fysisk Institutt ved Universitetet i Stockholm.
Gruppens medlemmer er ved siden av forskning og undervisning også
engasjert i en rekke andre virksomheter i kraft av sin faglige kompetanse :
Aadne Ore
v a r viseforman i Rådet for C h r . Michelsens Instit u t t inntil 15.3.79. (Fakultetsoppnevnt)
er formann i s t y r e t for A.C. Houens legat,
er viseformann i s t y r e t for Physica Scripta,
v a r medlem av bedømmelseskomiteen for s i v . i n g .
E.O. Pettersens doktorgrad.
Thormod Henriksen
er b e s t y r e r av Fysisk i n s t i t u t t , Universitetet
i Oslo,
e r medlem av Norsk Fysikkråd
e r medlem av NAVF's komite for "Kreftforskning
i Norge",
er medlem av Det matematisk-naturvitenskapelige
fakultets permanente miljøfagkomité,
e r formann i "Nasjonalkomiteen for biofysikk"
u n d e r Videnskapsakademiet,
er medlem av redaksjonskomiteen for Physica
Scripta,
e r medlem av "Oslo-komiteen for biomedisinsk
teknikk"
Torger Holtsmark
h a r holdt en rekke enkeltforedrag og lengre k u r s e r
i "Lys, Syn, Farge" ved:
Rogaland Distriktshøgskole, Stavanger,
Universitetet i Trondheim, Fysisk institutt
Norges Lærerhøgskole, Fysisk institutt, Trondheim
24
Det Fynske Kunstakademi, Odense, Danmark,
Ålanus Kunstbochschule, Bonn, BRD,
har gitt et videnskapsfilosofisk seminarbidrag
(NAVF) ved Filosofisk institutt, Universitetet
i Bergen.
Arne Valberg
har virket som konsulent for Selskapet for Lyskultur i forbindelse med utgivelsen av en lysteknisk ordbok,
var nasjonal representant i to av CIE's (Comission
Internationale de 1'Eclairages) komiteer.
Einar Sagstuen
er styremedlem av Norsk Fysisk Selskaps gruppe for
biofysikk.
Publikasjonsliste H78-V79
A) _Pjibljserte_artikler
1.
E. Hansen, Th. Seim, and B. Tørre Olsen:
experiment in blue cone monochromacy".
Nature 276, 1978.
"Transient tritanopia
2.
B.W. Tansley and A. Valberg: "Chromatic border distinctness:
Not an index of hue or saturation differences".
J. Opt. Soc. Amer. 69, 113 (1979).
3.
B.G. Breitmeyer and A. Valberg:
of global peripheral excitation".
Science 203, 463 (1979).
4.
A. Valberg: "Bedring av kontrastene ved konstant belysningsnivl". Arkitektnytt, høsten 1978, 273.
"Local foveal inhibitory effects
25
5.
T. Holtsmark: Bevegelsens problem i historisk og erkjennelseskritisk lys.
Norsk Filosofisk Tidsskrift Nr. 4, 1978.
6.
Aadne Ore: Interaction of ionizing radiation with matter.
Institute of Physics Report Series, Report 78-14.
7.
E. Sagstuen, H.G. Byrkjeland, and T. Henriksen: An ESR study
of irradiated L-tryptophan ' HC1 single crystals at 295 K.
Radiat. Res. 74, 10 (1978).
8.
I. Egtvedt, E. Sagstuen, R. Bergene, and T. Henriksen:
tion damage to dihydrouracil.
Radiat. Res. 75, 252 (1978).
9.
E. Sagstuen: Radiation-induced free radical formation in sulfursubstituted purines. 6-mercaptopurine at 77 K.
J. Chem. Phys. 69, 3206 (1978).
10.
I. Egtvedt, E. Sagstuen, and T. Henriksen: A ESR study of
light and temperature-induced free radical conversions in single
crystals of dihydrouracil.
Radiat. Res. 77, 62 (1979).
1.
C. Neujueyer, B. Breitmeyer, A. Valberg, and W. Kurtenback:
Oscillation of peripheral luminance gratings increases foveal incre­
ment thresholds".
Submitted to Vision Research.
2.
A. Valberg and B. Breitmeyer: "The lateral effect of oscillation of
peripheral luminance gratings: A test of hypotheses".
Submitted to Vision Research.
Radia­
26
A. Valberg, B. Tørre Olsen, and S. Marthinsen:
peripheral contrast reversal on the foveal VEP".
To be submitted to Science.
"The effect of
Th. Seim, A. Valberg, and B. Tørre Olsen: "Scotopic sensitivity
and response: ERG recordings from the goldfish eyecup".
In preparation.
A. Valberg, Th. Seim, and P. Sallstrdm: "Colour rendering and
the Three-band fluorescent lamp".
To be published in "Proceedings of the 19. CIE congress in Kyoto,
Japan august 1979.
Aadne Ore: Albert Einstein - den forgudede og den utskjelte. To
be printed in Fra Fysikkens Verden.
E. Rosenquist, T.E. Michaelsen, and A.I. Vistnes: Effect of
streptolysin 0 and digitonin on lecitin/cholesterol vesicles.
Submitted to Biochem. Biophys. Acta.
A.I. Vistnes: Magnetization hystheresis effect used for determinating spin-lattice relaxations and microwave field strength
within a cavity.
In preparation.
C. Alexander, Jr. and E. Sagstuen: ESR of sulfur-substituted
purines and nucleosides, ionic radicals in mercaptopurine crystals
at 77 K.
J. Chem. Phys. (in press).
R. Bøyvun, E. Sagstuen, and T. Henriksen: An ESR and INDOMO study of radical formation in irradiated crystals of 5,5'-diethylbarbituric acid (barbital).
Radiat. Res. (in press).
27
11.
E. Sags tuen: Radiation damage to nucleotides and nucleotides. I.
An ESE study of uridine 5'-ph0iphate ' 2Na single crystals.
Submitted to Radiat. Res.
+
12.
A. Lund and E. Sagstuen: A linearized iterative least squares
procedure for the determination of proton hyperfine couplings
including the nuclear Zeeman term in the spin Hamiltonian.
To be submitted to J. Magn. Resonance.
13.
E. Sagstuen: Radiation damage to nucleosides and nucleotides.
II. An ESR study of uridine single crystals at 295 K.
In preparation.
14. E. Sagstuen and S. Nordenson: The crystal and molecular struc­
ture of 2-mercaptopurine dihydrochloride monohydrate.
To be submitted to Acta Cryst.
15.
K.K. Meisingset and M.B. Steen: Intracellular binding of fluore­
scein in lymphocytes.
Submitted to Photochem. Photobiol.
16.
K.K. Meisingset, M.B. Steen, and T. Lindmo: Fluorochromasia in
human mononuclear blood cells.
To be submitted to Histochem. Cytochem.
28
ERUPPEN FOR EKSPERIMENTELL ELEMENTÆRPARTIKKELFYSIKK
Personelloversikt
Franz Breivik
Lars Bugge
Torleiv Buran
Per Helgaker
Tor Jacobsen
Bernhard Schistad
Geir Skjevling
Sven Oluf Sørensen
førsteamanuensis
vit.ass.
stipendiat (NAVF)
vit.ass. (permisjon H78-V79)
førsteamanuensis
vit.ass.
vit.ass.
professor
Prosjekter i perioden H78-V79
Gruppen for elementærpartikkelfysikk studerer reaksjoner mellom elementærpartikler med det formål å etterprøve og undersøke grunnprinsippene
som materien følger. Gruppene viktigste virksomhet er av eksperimentell art.
Imidlertid foretas en god del fenomenologiske studier.
Gruppens aktivitet har vært preget av omlegginger av den eksperimentelle teknikken fra boblekammerteknikk til å bruke hurtig elektronikk
med on-line regnemaskiner til registrering av data. Denne instrumentutviklingen gjør det mulig å studere sjeldne prosesser som ofte er av
stor betydning for forståelsen av dynamikken i reaksjonene mellom
elementærpartiklene. Den eksperimentelle aktiviteten er knyttet til et
eksperiment ved CERN's 300 GeV/c akselerator, SPS. Eksperimentet
utføres som et internasjonalt samarbeidsprosjekt. De gruppene som
deltar er ved universitetene i Genova og London, ved LAPP (Laboratoir
d'Annecy de Physiques des Particules) i Frankrike, ved Niels Bohr
Instituttet og ved CERN, foruten gruppen ved Fysisk institutt. Eksperimentet tar først og fremst sikte pS 1 studere elastiske hadron-hadron
reaksjoner med store transverselle impulser. (Fra gruppen deltar
Bugge, Buran, Helgaker, Jacobsen, Schistad, Skjevling, Sørensen og
syv studenter.)
Ved siden av undersøkelsene av elastiske spredningsprosesser har en
besluttet I registrere myon-par i energirike hadron-hadron kollisjoner.
Gruppen har bidratt på instrumenteringssiden av eksperimentet med
materiale og konstruksjon av en rekke større scintillasjonstellere.
Gruppen har ved instituttet bygget opp et mindre elektronikklaboratorium for studier av høyenergireaksjoner ved hjelp av kosmisk stråling
til bruk i undervisningen og som testlaboratorium [or instrumenter som
skal brukes i CERN.
I perioden har det også foregått en viss aktivitet innenfor rammen av
den Skandinaviske Bobiekaromer Kollaborasjonen i studiet av protonnukleon reaksjoner vc-d 19 GeV/c s t r i l e impuls. (Mest engasjert i dette
arbeidet har vært V Bakken).
I neste periode tar gruppen sikte på å fortsette de nevnte prosjekter.
Ved "The
International
Conference on High Energy Physics" som ble
holdt ved CERN i juni 1979 deltok 14 ansatte og s t u d e n t e r fra gruppen
i samarbeid med mange forskere fra andre institusjoner med
følgende
rapport: "Large angle elastic scattering".
Ved fysikermøtet
elastic
i Bergen i 1979 bidro Lars Bugge med:
Pion-Proton
scattering".
(Abstract
i:
"Wide angle
University of
Bergen
Scientific/Technical Report no. 112, p . c . 33.)
Gruppen hadde ialt åtte hovedfagsstudenter i arbeid med sine oppgåver
i løpet av perioden.
To av disse avsluttet arbeidet med oppgaven og
tok cand.real.-eksamen i perioden.
Lars Bugge:
"High Energy Reactions at large t r a n s v e r s e momenta and
the CERN SPS experiment WA7".
Bernhard Lind Schistad:
"Large angle elastic scattering at high ener-
gies and the WA7 experiment".
30
Publikasjonsliste for perioden H78-V79
A)
.Pji^Userte^rtikler
1.
A. Berglund et a l . :
An Experimental Test of Exchange Degene+
++
racy in Hypercharge Exchange Reactions n p + K J
and K p •»
nV
Phys. Lett. 3 (1978).
2.
A. Berglund et a l . :
GeV/c.
A study of the reaction
pp •» n'n
at 10
Nucl.Phys. B137.276 (1978).
3.
J . Myrheim and L. Bugge:
A Fast Runge-Kutta Method for fitting
Tracks in a Magnetic Field.
Nuclear Instruments and Methods, 160 (1979) 43.
4.
V. Bakken et a l . :
"Charged particle multiplicity distributions and
rescattering effects in
pd
interactions at 19 GeV/c". Nuovo Cim.
49A (1979) 465.
5.
V. Bakken:
"The energy depend
the cross section of some
coherent production processes".
Oslo University r e p o r t , no. 78-08.
6.
V. Bakken et al:
pd
"Coherent production of two and t h r e e pions in
reactions at 19 C,eV/c".
Physica Scripta, 19 (1979) 43
7.
V. Bakken, T. Jacobsen et al:
19 GeV/c"
Nuovo Cim. 49A (1979) 465.
8.
V. Bakken, T. Jacobsen, J . Olsson et al: "Crossed Channel Isospin Amplitude Analysis of the Reaction pN •* NnA(1236) above 6
GeV/c Incident Momentum".
Physica Scripta 18 (1978) 332.
"Neutron dislocation into
pn~
at
31
9.
V. Bakken et al: "Rescattering effects in 19 GeV/c pd
actions and search for a M component in the Deuteron".
Physica Scripta 19 (1979) 491.
inter­
10.
V. Bakken et al: "Neutron fragmentation in the reaction
at 19 GeV/c"
Nuov. Cim. 51A (1979) 253.
B)
.Artikler. under Jitarbei_delse_ eUe_r_ Jitgivelse
1.
V. Bakken, T. Jacobsen, J. Hal dor sen: "Experimental details of
the Scandinavian 19 GeV/c pd experiment with emphasis on the
Oslo part of the sample".
2.
''Large angle elastic scattering".
WA7-Collaboration
3.
B. Schistad:
4.
A. Berglund et al: k ' p
Nucl. Phys. B (1979).
5.
A. Berglund et al: An experimental test of exchange degeneracy
in reactions n p -> k 2 , « p •» k l (1385) and their line
reversed partners.
Submitted to Nuclear Physics.
6.
T. Buran: High transverse momentum u * " pairs produced in
association with hadron jats in hadron reactions. An important
laboratory for quantum chromodynamics.
University of Oslo Inst, of Phys. Report Series, 79-10.
7.
T. Buran et al: Some features observed in a simple scintillatoriron sandwiched hadron calorimeter.
pn •+ pX
"Elastic hadron-hadron scattering in QCD"
and pp elastic scattering at 10.1 GeV/c
J
32
G1UJPPEN FOR ELEKTRONIKK
Personelloversikt
Leif Buene
Terje Finstad
Torfinn Lindem
Ole Lønsjø
Tore Olsen
Jakob Sandstad
vit.ass.
vit.ass.
stipendiat, NTNF
dosent
professor, for tiden dekanus ved
Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet
førsteamanuensis
Gjest:
Igor Kartachev
Prosjekter i perioden H78-V79
Gruppens forskning har i perioden konsentrert seg om fem hovedfelter.
Det største av disse er feltet fysikalsk elektronikk der studiet av
metallkontakter på halvledere dominerer. De grunnleggende prosesser i
metaHfilmen og mellom metall og halvleder er lite kjent, hvilket medfører
at det i mange tilfeller er vanskelig I lage gode kontakter. Arbeidet her
har i perioden vært konsentrert om studiet av interdiffusjon og fasedannelse i gull-tinn systemet (Olsen, Lønsjø, Buene og 1 student), samt
i gull-indium systemet (Olsen, Finstad og 1 student). Videre har det
vært arbeidet med ioneimplantasjon av edelgasser til bruk som diffusjonsmarkør (Lønsjø, Buene og 1 student), og med elektriske og fotoelektriske malinger av barrierehøyde og barrierebredde, (Olsen, Finstad
og 1 student).
33
Det har i perioden også vært arbeidet med studier av dannelsen av metall-silisider (Finstad) og studier av diffusjonsbarrierer
mellom metall-
filmer (Finstad og 1 s t u d e n t ) .
Innen generell måleteknikk og instrumentering holder gruppen på med
prosjektet "Datainnsamling og behandling i sann tid.
Interface-systemer, transientanalyse" . (Sandstad og 2 s t u d e n t e r ) .
Dessuten
sjekter i
og NSB.
med disse
er gruppen engasjert i flere uavhengige instrumenteringsprosamarbeid med Sentralinstitutt for industriell forskning, NRK
(Sandstad e r kontaktmann for de fire studentene som arbeider
oppgåvene).
Innen biomedisinsk teknikk studeres blodtrykksmåling, diatermi og analyse av audiologiske måleresultater i samarbeid med Rikshospitalets
avdeling for Biomedisinsk teknikk og med Audiologisk institutt.
(Sandstad er kontaktmann for de tre studentene som h a r oppgåver
innenfor disse områdene).
Innen elektroakustikk arbeides det med syntese av talelyder ved hjelp
av mikroprosessor (Sandstad og 1 s t u d e n t ) .
Det siste hovedfeltet som gruppen er engasjert i er utvikling av ekkol o d d - u t s t y r og program for fiskeundersøkelser.
Dette prosjektet utføres av NTNF-stipendiat Lindem i samarbeid med Simrad A/S, Horten og
Direktoratet for vilt og ferskvannsfisk.
I neste periode ønsker gruppen å fortsette med de ovennevnte p r o sjekter.
Innen anvendt elektronikk vil gruppen legge særlig vekt på
mikroprosessor-anvendelser.
Ved SCANDEM-79 (Annual Meeting of the Scandinavian Society for
Electron Microscopy) som ble holdt i Oslo i juni 1979, bidro Buene og
H. Falken berg-A reil med følgende rapport:
Room temperature interaction in Au-Sn polycrystalline thin film couples.
34
Lindem har ved "Joint meeting on hydroacoustical meth. for estimation
of marine fish populations" i Cambridge, USA i juni 1979 bidradd med
følgende foredrag: "The application of hydroacoustical methods in monitoring the spawning migration of whitefish, (coregonus lavaretus) in
lake Randsfjorden, Norway".
Leif Buene har innlevert sitt arbeide: "Interactions in Evaporated
Gold-Tin Thin Film Couples" til bedømmelse for den filosofiske doktorgrad i løpet av perioden. Arbeidet består av følgende åtte delpublikasjoner:
I.
"Alloying behavior of Au-In and Au-Sn films on semiconductors."
L. Buene, T. Finstad, K. Rimstad, O. Lønsjø and T. Olsen,
Thin Solid Films, 34 (1976) 149
II.
"Characterization of evaporated gold-tin films".
L. Buene, Thin Solid Films, 43 (1977) 285
III.
"Interdiffusion and phase formation at room temperature in
evaporated gold-tin films".
L. Buene, Thin Solid Films, 47 (1977) 159
IV.
"Room Temperature Interdiffusion in Evaporated Au-Sn Films"
L. Buene and S.T. Jacobsen
Physica Scripta, 18 (1978) 397
V.
"A study of evaporated gold-tin films using transmission
electron microscopy"
L. Buene, H. Falkenberg-Arell and J. Taftø
Thin Solid Films, in press
VI.
"A study of evaporated gold-tån films using transmission electron
microscopy. Part II."
L. Buene, H. Falkenberg-Arell, J. Gjønnes and J. Taftø
Report 79-05, Institute of .Physics, University of Oslo, 1979
35
VII.
"In situ backscattering spectroscopy of gold-tin films at
. different temperatures"
B. Hugsted and L. Buene
Report 79-06, Institute of Physics, University of Oslo, 1979
VIII.
"Decomposition of RBS spectra"
L. Buene and F. Ingebretsen
Report 77-01, Institute of Physics, University ot Oslo, 1977
Atten hovedfagsstudenter har arbeidet med oppgåver ved gruppen i
perioden. Av disse har en student avsluttet arbeidet med oppgaven og
tatt cand. real.-eksamen:
Øystein Jensen:
Blodtrykksmåling
(V79).
Det fremgår av beskrivelsen av gruppens prosjekter at gruppen samarbeider med en rekke eksterne institusjoner. I tillegg til de som er
nevnt under prosjektbeskrivelsen nevnes at gruppen samarbeidet med
Universitetet i Uppsala i prosjektet om dannelse av silisider.
Utenom forskning og undervisning er gruppens medlemmer engasjert i
følgende aktiviteter:
J. Sandstad er konsulent for Sentralinstitutt for industriell
forskning, og er medarbeider i Kunnskapsforlagets Store Norske
Leksikon.
Publikasjonsliste for perioden H78-V79
A
u
) _P. Jiy§§ris.5crJki§r
1.
T.G. Finstad: Diffusion Effects and Silicide Formation with Ni and
Pt Thin Films Double Layers on Si.
p. 44 in "Thin Film Phenomena - Interfaces and Interactions"
(J.E-E. Baglin and J.M. Poate, Eds.). The Electrochemical
Society 1978.
36
T.G. Finstad and M.A. Nicolet:
Pd-Pt, Pd-Ni and Pt-Ni.
J. Appl. Phys. 50, (1978) 303.
L. Buene and S.T. Jacobsen:
Evaporated Au-Sn Films.
Phys. Scrip ta, 18 (1978) 397.
Silicide Formation with Bilayers of
Room Temperature Interdiffusion in
L. Buene, H. Falkenberg-Arell, J. Gjønnes and J. Taftø: A
Study of evaporated gold-tin films using Transmission Electron
Microscopy. Part II.
Report 79-05, Institute of Physics, University of Oslo, 1979.
B. Hugs ted and L. Buene: In situ Backscattering Spectroscopy
of Gold-Tin Films at Different Temperatures.
Report 79-06, Institute of Physics, University of Oslo 1979.
J. Sandstad: Syklotron til Universitetet i Oslo (Kort omtale).
Elektronikk nr. 10, s. 27, okt. 1978.
T. Lindem and E.P. Nunnallee: "A new Portable Hydroacoustic
Data Acquisition System".
Journ. Agric. Res. in Iceland. Vol. 10, 2, 1978.
_ArtikJer _ under juUrj3eidelse_ eller, Jitgiyelse
T.G. Finstad and M.A. Nicolet: Interaction of Evaporated Palladium and Titanium Evaporated Films with Single Crystal Silicon.
Submitted to Thin Solid Films.
L. Buene, H. Falkenberg-Arell and J. Taftø: A Study of Evaporated Gold-Tin Films using Transmission Electron Microscopy.
Submitted to Thin Solid Films.
T.G. Finstad: An Xe-marker Study of the Transformation of Ni„Si
to NiSi in Thin Films.
Submitted to Phys. Stat. Sol.
37
GBUPPEN FOR FASTE STOFFERS FYSIKK
Personelloversikt
førsteamanuensis
Tore Amundsen
avd. ingeniør
Bjørn Berling
førsteamanuensis
Harald Bratsberg
professor
Jens Feder '
vit. ass.
Arild Friberg
førsteamanuensis
Jon Gjønnes
avd. ingeniør
Per Hatlestad
vit. ass.
Karl T. Hetland
Ole M. Herbjørnsen førsteamanuensis
førs teamanuensis
Ivar Holwech
3)
Tom H. Johansen ' vit. ass.
førsteamanuensis
Torstein Jøssang
professor
Jens Lothe
professor
Nico Norman
vit. ass.
Roald Nystøl ^
førsteamanuensis
Bjarne Nøst
v i t . ass.
Arne Olsen '
Per A. Rikvold
v i t . ass.
universitetsstipendiat
Arne Skjeltorp
Sigrunn Skogvang',6) vit. ass.
ingeniør
Erik Sørbrøden
vit. ass.
Johan Taftø
Erik Ødegaard
ingeniør (NAVF)
2)
4
w
Y)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
Permisjon fra medio sept 78 ved General Electric Research and Development Center, Schenectady, New York 12301, USA.
Fra 1/1 79
Fra 10/1 79, \ stilling NAVF-lønnet
Fra 1/5 79 i 3 mndr. h stilling NAVF-tør*n«t
Sluttet 30/12 78
Fra 1/5 79 i 3 mndr. \ stilling, NAVF-tonnet
Sluttet 31/12 78
38
Prosjekter i perioden H78-V79
Gruppens teoretiske forskningsprosjekter har konsentrert seg om elektrondiffraksjon, overflatebølger og faseoverganger. Det eksperimentelle
arbeidet har omfattet elektrondiffraksjon og -mikroskopi, undersøke;.ser
av metallers transportegenskaper ved lave temperaturer, magnetiske
vekselvirkninger ved lave temperaturer, opto-elektriske og dielektriske
undersøkelser, lyssprednings- og korrelasjons-eksperimenter samt
komposisjons- og strukturbestemmelser.
Gruppen har fortsatt arbeidet med oppbyggingen av lysspredningslaboratoriet og den har også fortsatt arbeidet med å bygge opp den eksperimentelle utrustningen rundt NORD-10 anlegget.
I det følgende gis en kort oppsummering av de forskjellige forskningsprosjektene:
Teoretiske og eksperimentelle arbeider innen elektron-diffraksjon
og -mikroskopering
i)
Elektron channeling og anormal absorpsjon
(Gjønnes, Taftø og 1 student)
ii)
Nøyaktige metoder for strukturfaktor-bestemmelse
(Gjønnes i samarbeid med prof. D. Watanabe ved Sendai, Japan)
iii)
Struktur av lavere oksyder av overgangs-metallene
(B. Anderson ved SI og Gjønnes)
iv)
Strukturen av bergartsdannende mineraler
(Olsen og 1 student)
v)
Fysisk metallurgi
(C. Simensen, E. Nes, B. Andersson, alle ved SI, og 3 studenter.
Kontaktmann ved gruppen: Gjønnes)
39
vi)
CaCO„-utfellinger og dannélse av kjelestein i hardt vann
• (F. Ellingen ' og Sørbrøden)
vii)
Strukturer i gull-tinn filmer
(L. Buene (ved elektronikk-gruppen), Sørbrøden og 1 student)
viii)
Medisinske anvendelser av EDAX-analyse
(Olsen)
Eksperimenter ved lave temperaturer
i)
Transportegenskaper i metaller
(Amundsen)
ii)
Magnetiske egenskaper. Fire delprosjekter faller inn under
denne betegnelsen.
(Skjeltorp, Amundsen, Bratsberg og 2 studenter)
a) Spin-spin vekselvirkninger i isomorfe krystaller av
sjeldne jordarter
b) Kritiske fenomen i systemer med konkurrerende, langtrekkende
og kortrekkende vekselvirkninger
c) Relaksasjonsoppførsel i systemer med ekstremt svake magnetiske vekselvirkninger
d) Spin-glass overgangen i gadolinium-aluminium filmer.
Teoretiske og eksperimentelle arbeider vedrørende faseoverganger
i)
Dielektriske malinger i kvadratsyre
(Feder, Jøssang og 1 student)
8) Prosjektet støttes av NTNF
40
ii)
Automatisk kontrollsystem for krystallvekst
• (Feder, Jøssang og 1 student)
iii)
Dynamikken til spinn-oscillator koplede systemer
(Rikvold)
iv)
Mulige sammenhenger mellom overflatebølger og visse faseoverganger
(Lothe, Feder, Jøssang og 1 student)
v)
Strukturelle faseoverganger i kvadratsyre, CsPbCl, og CsPbBr,
(Feder, Jøssang og 1 student)
vi)
Endringer i brytningsindeksen ved strukturelle faseoverganger
(Feder, Jøssang)
vii)
Ikke-likeveKts prosesser: Taylor-instabiliteter.
og agregering av proteiner.
(Feder, Jøssang, Rikvold og 1 student)
Dimerisasjon
Optoelektriske malinger
i)
Egenskaper til Schotty hindrere pe ZnSe.
(Friberg, Herbjørnsen, Holwech og Nøst)
Dislokasjonsteori.
(Lothe)
Ovef latebølger
I samarbeid med Dr. D.M. Barnett ved Stanford Universitet, Dr. V.I.
Alshits ved Vitenskapsakademiet i Moskva, og Dr. P. Holm ved Matematisk institutt ved Universitetet i Oslo.
41
Ikke-destruktiv understfcelse av materialfeil
(Norman, O. Førli ved Det norske Veritas og 1 student)
En fyldigere omtale av de enkelte prosjektene finnes i "Annual Report
1978, Solid State Group". Institute of Physics Report Series 78-01,
University of Oslo.
Gruppen vil i kommende periode fortsette aktiviteten innen alle de
nevnte hovedfelter. Videre vil det spesielt bli arbeidet med å forbedre
grunnlaget i materialvitenskapelige problemstillinger, med sikte på
utvidet samarbeid med andre forskningsinstitutter som arbeider innen
dette felt.
Arne Olsen
har i perioden forsvart for den filosofiske doktorgrad:
"The microstructure of some Plagioclase Feldspars".
følgende del-publikasjoner:
Arbeidet bestir av
1.
A. Olsen: Schiller Effects and Exsolution in Sodium-Rich Plagioclases.
Contrib. Mineral. Petrol. 47 (1974) 141
2.
J. Gjønnes and A. Olsen: Study of Exsolution Structures in
Sodium Feldspars by a Combination of Electron Microscopy and
Energy Dispersive X-ray Analysis.
Proc. Eigth Intern. Congress on Electr. Micr., Canberra 1974,
Vol.1.
3.
A. Olsen: Study of Peristerites Using Transmission Electron
Microscopy and Energy Dispersive X-Ray Analysis.
Contrib. Mineral. Petrol. 51, (1975) 297
4.
A. Olsen: Lattice Parameter Determination using Kikuchi-Line
Intersections: Application to Olivine and Feldspar.
J. of Appl. Crystallography, 9 (1976) 9
42
5.
A. Olsen and V. Lillet»:
Composition and Lattice constants of
Lamellae in a Labradorite Feldspar Developments in Electr. Microscopy and Analysis.
(Editor J.A. Venables), Acad. Press 1976.
6.
A. Olsen: Exsolution Structures in Labradorite Feldspars.
Proc. of the Sixth European Congr. on Electr. Microscopy.
Jerusalem 1976, Vol. 1.
7.
A. Olsen: Lattice Parameter Determination of Exsolution Structures in Labradorite Feldspars.
Acta Cryst. A33 (1977) 706
8.
A. Olsen: Coherent Elastic Energies of Exsolution Boundaries in
Peristerite and Bdggild Intergrowths.
9.
A. Olsen:
Formation of Peristerite Intergrowths.
Bjørn Andersson har innlevert sitt arbeid: "Ordering of Point Defects
in Transition-Metal Monoxides" til bedemmelse for den filosofiske
doktorgrad.
Fjorten hovedfagsstudenter arbeidet med oppgåver ved gruppen i
perioden. Av disse har tre avsluttet arbeidet med oppgaven og tatt
cand. real. -eksamen.
Steinar Hov:
En undersøkelse av magnetiske egenskaper hos CDP og
GGG.
Odd M. Nygård:
FotonkorrelasjonsmSlinger pi Taylor ustabilitet.
Unni C. Oxaal: Transversell ultraivddempning i Al naer den superledende faseovergangen.
43
Som det fremglr av prosjekt-beskrivelsene har gruppen et utstrakt
samarbeide med andre forskningsinstitusjoner. Foruten de som er nevnt
under prosjektbeskrivelsen kan følgende samarbeidsinstitusjoner nevnes:
Institutt for Atomforskning, Kjeller
Statens Institutt for Folkehelse, Oslo
Norgés Tekniske Høyskole, Trondheim
Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo
Ved siden av forskning og undervisning er gruppens medlemmer, i
kraft av sin faglige kompetanse, engasjert i følgende virksomheter:
Amundsen er styremedlem i Norsk Fysikkråd
Gjønnes er medlem av NTNF's rid
Lothe er medlem av redaksjonskomiteen i Physica Scripta
Skjeltorp er medlem av den internasjonale programkomiteen for
ICM-konferansen (International Conference on Magnetism)
Publikasjonsliste for perioden H78-V79
A)
_Pjibliserte_artikler
1.
J. Gjønnes and J. Taftø:
"Theoretical and experimental studies of Bloch wave channeling"
50th anniversary of the discovering of electron diffraction,
Inst. Phys. Conf. Ser. No 41 (1978).
2.
A.T. Skjeltorp:
"Interactions in rare earth trihalides".
J. Appl. Phys. 49, 1567 (1978).
3.
B. Andersson and J. Gjønnes:
"Ordering of defects in Vanadium Monoxides as revealed by electron
diffraction studies".
J. Less-Common Met. 61, 273 (1978).
44
J.K. Solberg:
"The crystal structure of n-Cu,Si precipitates in silicon".
Acta Cry st. A34, p. 684-698 (1978).
J.K. Solberg and J. Gjønnes:
"The effect of diffuse scattering on the dark-field contrast from
precipitates".
J. Appl. Cryst. U, 190 (1978).
J.K. Solberg and E. Nes:
"On the Interaction between Vacancy Emitting/Absorbing Precipitates
and Dislocations in Silicon as investigated by transmissions in
electron microscopy".
Phil. Mag. 37A, 465 (1978).
J.K. Solberg and E. Nes:
"On the micromechanisms of repeated precipitation on edge
dislocations".
J. Mat. Science (1978), 13, 2233 (1078).
O. Terasaki, D. Watanabe and J. Gjønnes:
"Determination of Structure Factors of Si and GaAs by the Intersecting-Kikuchi-Line and Critical-Voltage Methods".
Proc. Fifth Int. Conf. on High Voltage Electron Microscopy,
Kyoto 1977, p. 263.
W. Torjussen, F.M.S. Haug, A. Olsen and I. Andersen:
"Topochemistry of Trace Metals in Nasal Mucosa. Potentialities
of some Histochemical Methods and EDAX-Analysis"
Acta Histochemica (in press).
P.A. Rikvold:
"Stochastic Model for the Dynamics of a Spin-Oscillator Coupled
System. II. Projection Operator Approach".
Z. Physik B30, 339 (1978),.
45
11.
A. Olsen:
"The microstructure of some Plagioclase Feldspars".
Thesis, Oslo 1978.
12.
A.T. Skjeltorp:
"Magnetization of a Paramagnetic System in Large Fields".
Report 78-20, Institute of Physics, University of Oslo (1978).
13.
V.I. Aishits and J. Lothe:
"Surface waves in hexagonal crystals".
Kristallografiya 23, 901 (1978).
14.
D.M. Barnett and J. Lothe:
"The Existence of Rayleigh (Surface) Wave Solutions in Anisotropic
Linear Elastic Halv-Spaces",
in "Modern Problems in Elastic Wave Propagation",
ed. Miklowitz & Achenbach, Wiley, 1978.
15.
A. Olsen:
"Coherent Elastic Energies of Exsolutions Boundaries in Peristerite
and Bøg-gild Intergroths".
To be published.
16. T. Mofoss and A. Olsen:
"Exsolution of Fe-rich Pyroxenes in Ferroaugite".
To be published 1978.
17.
J. Taftø:
"Channelling effects in electron induced x-ray emission from
diatomic crystals".
Zeitschrift fur Naturforschung (1979).
18.
A.T. Skjeltorp:
"Analysis and Computer Programs for Calculations of Magnetothermal High Temperature Series Expansion Coefficients".
Institute of Physics Report Series, University of Oslo (1979).
46
-P.Hfe^i?sio£er_un_der Jitå?X^e_ eller_ iitarbeidelse
J . Gjønnes and J . Taftø:
"Point symmetry of Bloch waves and reduction of the dispertion
matrix in electron diffraction".
To be published 1979.
B. Andersson:
"An electron diffraction study of diffuse scattering due to
atomic displacements in VO".
Submitted to Acta Crystallographica (1979).
J . Gjønnes and J . Taftø:
"Analytical treatment of channelling p a t t e r n s " .
To be published 1979.
A . T . Skjeltorp:
"Calculations of Magnetothermal High Temperature Series Expansion
Coefficients in Systems with Weak Interactions".
To be published 1979.
A . T . Skjeltorp:
"Determination of the Effective Spin-Spin Interactions in CeCl„".
To be published 1979.
A . T . Skjeltorp:
"Crossover from Long Range to Short Range Critical Behaviour for
the Ising Ferromagnet Tb(OH)„".
To be published 1979.
J . P . Hirth, D.M. Barnett and J . Lothe:
"Stress Fields of Dislocation Array at Interfaces in Bicrystals".
Submitted to Phil. Mag. (1979).
J. Lothe and D.M. Banrett:.
"On the Existence of Surface Wave Solutions in Piezoelectric
Crystals. An Example of Non-Existence".
In "Wave Motion", ed. by J . D . Achenbach, to be published.
47
9.
V.I. Alshits and J. Lothe:
'iElastic Waves in Triklinic Crystals", three articles I, II and III.
Submitted to Kristallografiya (1979).
10. O. Terasaki, D. Watanabe and J. Gjønnes:
"Determination of Crystal Structure Factors of Si by the
Intersecting-Kikuchi-Line Method".
To be published.
11.
B. Andersson:
"Ordering of Point Defects in Transtion-Metal Monoxides".
Thesis 1979.
48
GRUPPEN FOR KJERNEFYSIKK
Personelloversikt
Stig Danielsen
Torgeir Engeland
Ivar Espe
Kristoffer Gjøtterud
Magne Guttormsen
Erik Halvorsen
Adolfo Henriquez
Trygve Holtebekk
Finn Ingebretsen
Svein Messelt
Gisle J. Midttun
Eivind-Atle Olsen
Eivind Osnes
Torstein Pedersen
Alf. I. Prøven
John Rekstad
Bernhard Skaali
Anders Storruste
Roald Tangen
Per O. Tjøm
ingeniør (fra 25.9.78)
førsteamanuensis
førsteamanuensis
førsteamanuensis
v i t . ass.
avdelingsingeniør
v i t . ass.
førsteamanuensis
førsteamanuensis
førsteamanuensis
vit.ass.
ingeniør
dosent
vit.ass. (til l.i.0.78)
ingeniør (til 15.8.78)
universitetsstipendiat
førsteamanuensis
førsteamanuensis
professor
førsteamanuensis
Gjester
O. Aspelund
T.T.S. Kuo, Stony Brook (NORDITA gjeste-professor
31.12.78)
K.C. Tam, Stony Brook (15.8.78-31.12.78)
1.7.78-
49
Prosjekter i perioden H78-V79
Gruppens nye 35 MeV-syklotron ble tatt i b r u k i mai 1979, og arbeidet
siste år har vært p r e g e t av denne begivenheten. Grovt sett kan det
sies at arbeidet har konsentrert seg om planleggingen av syklotronlaboratoriets generelle u t r u s t n i n g og om forberedelser til de første
eksperimentene.
Videre har gruppen arbeidet med prosjekter innen eksperimentell kjernefysikk
ved følgende laboratorier i utlandet:
Risø,
Jyvaskyla,
Groningen og Darmstadt.
Mange av disse prosjektene antesiperer
prosjekter som vil bli fortsatt ved det nye syklotronlaboratoriet.
I det følgende gis en kort oppsummering
oden H78-V79. (En fyldigere omtale av
Annual Report 1.5.78-1.5.79, Nuclear
Physics Report 79-14, University of Oslo,
av g r u p p e n s prosjekter i p e r i de enkelte prosjekter finnes i
Physics Group,
Institute of
1979).
Syklotronen
i)
ii)
Syklotronbygningen.
(Holtebekk)
Planløsning for og u t s t y r til laboratoriet.
Syklotronbygningen
a) Montering og utprøving av syklotronen
(Messelt og Holtebekk)
b) Malinger av syklotronens pulsbredde
(Messelt og en s t u d e n t )
c)
Undertrykkelse av pulser i syklotronstrålen
(Messelt)
d) Syklotronstrålesystemet
(Messelt)
50
iii)
Vern mot radioaktiv stråling ved syklotronlaboratoriet
•(Storruste og A. Bul] fra vernetjenesten)
Regnemaskiner og datainnsamlingssystemer
i)
Maskinvare for datainnsamling ved syklotronlaboratoriet
a) Utvikling av NORD-10 CAMAC ADC Scanner og ADC interface
(Midttun, Ingebretsen og Skaali)
b) Prosessor for grafisk dataskjerm
(K. Holt (elektronikkverkstedet), T. Jønvik (STK), Midttun,
Skaali og en student)
c) Datamaskinkontrollert strålingsovervåking ved syklotronlaboratoriet.
(Skaali og Midttun)
ii)
Programvare for datainnsamling ved syklotronlaboratoriet
a) Implementering av NODAL systemet pl NORD-10
(Skaali)
b) Programvareutvikling for innsamling og reduksjon av kjernefysiske måledata ved syklotronlaboratoriet
(Skaali og en student)
iii)
Datalaboratoriet
(Skaali)
Datalaboratoriet utgjør ingen egen gruppe, men betegnelsen
brukes om aktiviteten i tilknytning til on-line datamaskinene
PDP-7 og NORD-1.
iv)
Programvareutvikling for lysspredningslaboratoriet
(Skaali)
51
Kjernefysisk instrumentering ved syklotronlaboratoriet
i)
Fjernkontroll av gamma-detektor-posisjon
(Ingebretsen sammen med R. Holm og B. Solvang fra instrumentverkstedet ved Fysisk institutt og en student)
ii)
Targetkammer for rekyl-avstandsmålinger for syklotronlaboratoret
(Tangen og Ingebretsen)
iii)
Konstruksjon av "miniappelsin" p-spektrometer
(Henriquez, Holtebekk sammen med K. Nybø fra Universitetet i Bergen)
Eksperimentell kjernefysikk
i)
Leting etter tilstander med anti-parallelle partikkel- og
rotasjonsspinn i A ~ 75 området
(Rekstad i samarbeid med E. Hammaren og M. Jaskålainen
fra Universitetet i Jyvaskyla, og G. Løvhøiden, O. Straume og
J. Lien fra Universitetet i Bergen).
ii)
Studium av høy-spinn partikkeltilstander med (or, He) reaksjonen
(Rekstad sammen med G. Løvhøiden, J. Waddington og J.R. Lien fra
Universitetet i Bergen og C. Gaarde og J.S. Larsen fra Niels Bohr
Institutet og S. van der Werf fra Groningen)
iii)
Eksperimentell undersøkelse av 152-154 Gd-isotopene
(Rekstad, Guttormsen, Engeland, Osnes og to studenter)
iv)
Studium av bånd-kryssing i lette Yb-isotoper
(Guttormsen og Tjørn i samarbeid med L.L. Riedinger, O. Andersen,
J.D. Garrett, G.B. Hagemann, B. Herskind og Y.V. Makovetzky fra
Niels Bohr Institutet og J.C. Waddington fra Universitetet i
Bergen)
o
52
v)
Studium av "entry"-området ved hjelp av sum-spektrometer
• (Tjørn sammen med O. Christensen, F . Folkmann, J . D . Garrett,
G.B. Hagemann, B . Herskind, D.L. Hillis, M. Harakeh, P. Oblozinsky
og S. Oga2a fra Niels Bohr Institutet og H. Emling, E. Grosse og
R . S . Simon fra Gesellschaft fur Schwerionenforschung, Darmstadt)
Teoretisk kjernefysikk
i)
Effektive operatorer i kjerner
(Osnes sammen med J.M. Leinaas (NORDITA) og T . T . S . Kuo og
K . C . T a m fra Stony Brook)
ii)
Kjemestruktur og kjernereaksjoner med Faessler og Greiners
ro tasjon-vibrasjons teori
(Aspelund)
iii)
Rekyl-leddet i partikkel-rotor modellen
(Rekstad, Osnes og Engeland)
iv)
Coriolis-attenuasjon
(Rekstad og Engeland)
v)
Partikkel-rotor beskrivelse av deformerte kjerner med odde
massetall i s-d skallet
(Engeland, Guttormsen, Ingebretsen, Osnes, Pedersen og Rekstad)
vi)
Analyse av overgangskjerner ved hjelp av rotasjonsfrekvens
(Guttormsen og Rekstad)
vii)
Studium av k j e m e s t r u k t u r ved hjelp av to-nukleon overføringsreaksjoner i en koplet-kanal formalisme
(Engeland, Espe, Pedersen og to s t u d e n t e r )
53
Andre forskningsområder
i)
Prosjekter for bruk av syklotron på andre områder
(Holtebekk)
ii)
Solenergi-forskning
(Rekstad, Ingebretsen, Ø.Holter og S. Bjerke)
Gruppen planlegger å arbeide med følgende prosjekter i kommende Ir og
utover.
Tekniske utviklingsprosjekter for syklotronen
i)
Drift og basisutstyr
(Messelt, Holtebekk og Tangen)
ii)
Oppbygging av targetstasjon II og III
(Messelt, Holtebekk og Tangen)
iii)
Komponenter for strålepulsing
(Messelt og en s t u d e n t )
iv)
Utvikling av ionekilde for Li og tyngre ioner
(Holtebekk, Rekstad og Tjørn)
Utbygging av datalaboratoriet
(Skaali, Ingebretsen, Midttun og Guttormsen)
Tverrfaglig utnyttelse av syklotronen
i)
Produksjon av kortlivede radionukleider for medisinsk, biologisk
og teknisk b r u k
(Holtebekk og dr.med. K.F. Nakken fra Ullevål Sykehus)
ii)
Massespektrometri
(Holtebekk)
54
Forskningsprogram ved syklotronlaboratoriet
i)
Partikkelfrihetsgrader i lette kjerner, studert ved hjelp av
overføringsreaksjoner
(Engeland (ansv.), Espe, Holtebekk, Messelt, Osnes og Skaali)
ii)
Partikkelfrihetsgrader i overgangskjerner studert ved hjelp av
overføringsreaksjoner
(Engeland, Guttormsen, Ingebretsen, Osnes, Rekstad (ansv.)
Tangen og Tjørn)
iii)
Kollektive frihetsgrader i deformerte kjerner og overgangskjerner
studert ved mellomkjernereaksjoner.
(Espe, Gjøtterud, Guttormsen, Holtebekk, Ingebretsen, Rekstad,
Skaali, Tangen og Tjørn (ansv.))
Forskningsprogram for gruppens virksomhet ved utenlandske laboratorier
i)
Studium av (a,xn) reaksjoner i kjerner med massetaU omkring
150. Ved Niels Bohr Institutets tandemakseleratorlaboratorium i Rise.
(Engeland, Guttormsen, Osnes, Rekstad og noen studenter)
ii)
Yrast-spektroskopi og mellomkjernereaksjoner. Ved Niels Bohr
Institutets tandemakseleratorlaboratorium i Risø og Gesellschaft
flir Schwerionenforschung i Darmstadt.
(Espe og Tjørn)
Prosjekter innen teoretisk kjernefysikk
Det skal arbeides med teoretiske problemer i forbindelse med de eksperimentelle prosjektene. Dessuten skal mer fundamentale problemer som
utledning av effektive vekselvirkninger og operatorer v.h.a. mangepartikkel perturbasjonsteori studeres.
55
Konferanser
Ved Minisymposium on Effective Interactions in Nuclei som ble holdt i
København i tiden 4-5 juli 1978 deltok medlemmer av gruppen med
følgende foredrag:
T. Engeland:
How Good is the Kuo-Brown Particle-Hole Interaction?
T.T.S. Kuo: Angular Momentum Coupling in Feynman-Goldstone
Diagrams.
Contributions from High-Lying Intermediate States in the Core-Polarization Diagram.
E. Osnes:
Calculation of the Nuclear G-Matrix with Plane-Wave Intermediate States.
Ved Bergen Workshop in Nuclear Physics 28-29 november 1978 hadde
medlemmer av gruppen følgende foredrag:
T. Engeland:
The Coriolis Term in the Particle-Rotor Model.
T.T.S. Kuo:
Physics around Closed Shells.
E. Osnes:
The Recoil Term in the Particle-Rotor Model.
J. Rekstad:
Current Views on Odd-A Samarium Isotopes.
Ved Symposium on High-Spin Phenomena in Nuclei som ble holdt ved
Argonne National laboratory, Chicago. 111., USA, i tidsrommet 15-17
mars 1979 hadde medlemmer av gruppen (i samarbeid med flere) følgende rapport:
56
L.L. Riedinger, O. Andersen, J.D. Garrett, G.B. Hagemann,
B. Herskind, Y.V. Makovetzky, J.C. Waddington, M. Guttormsen and
P.O. Tjøm:
Multiple Band Crossing in Y b .
1 6 0
Ved vårmøtet til de tyske, belgiske og hollandske fysiske selskaper i
Gent, Belgia, i tiden 26-30 mars 1979 hadde medlemmer av gruppen (i
samarbeid med flere) følgende rapporter:
T.T.S. Kuo, K.C. Tam, J. Shurpin, E. Osnes and P.J. Ellis:
A Simple Method for Evaluating Goldstone Diagrams in an Angular
Momentum Coupled Representation.
Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, Spring
Meeting, Gent, 1979 (Physik Verlag, Weinheim, 1979) p . "28.
L.L. Riedinger, O. Andersen, S. Frauendorf, J.D. Garrett,
G.B. Hagenmann, B. Herskind, Y.V. Makovetzky, M. Guttormsen, P.O.
Tjørn and J.W. Waddington:
Aligned Rotational Bands in Light Yb Nuclei.
Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, Spring
Meeting, Gent, 1979 (Physik Verlag, Weinheim, 1979) p . 907.
I tiden 26-30 mars 1979 deltok K. Gjøtterud i IAEA Consultants' Meeting
on Delayed Neutrons in Wien.
I tiden 28 mai - 1 juni 1979 deltok E. Osnes i International Workshop on
Time-Dependent Hartree-Fock ved Saclay i Frankrike.
Ved Norsk Fysisk Selskaps årsmøte i Bergen i tiden 6-8 juni 1979 hadde
medlemmer av gruppen følgende rapporter:
T. Engeland, E. Osnes and J. Rekstad:
Evidences for the Two-Body Nature of the Recoil Term in the ParticleRotor Model. Abs. Ann. Meeting, Norw. Phys. Soc., Bergen, 1979,
Sei./Tech. Rep. No. 112, University of Bergen (1979) p . C.27.
57
J. Rekstad and T. Engeland:
On the Coriolis Attennuation Problem.
Abs. Ann. Meeting, Norw. Phys. S o c , Bergen, 1979,
Sci./Tech. Rep. No. 112, University of Bergen (1979) p . C.29.
J.M. Leinaas and E. Osnes:
Application of the Borel Method of Summation to a Quantum Mechanical
Model Problem.
Abs. Ann. Meeting, Norw. Phys. Soc. Bergen, 1979,
Sci./Tech. Rep. No. 112, University of Bergen (1979) p . C.31.
G jes teforelesninger
F. Ingebretsen:
Termodynamikk og solenergi.
Lærerkurs, Greåker videregående skole, Greåker, 19 mars 1979
E. Osnes:
The Recoil Term in the Particle-Rotor Model.
Kernforschungsanlage, Jtilich, Vest-Tyskland, 25 mai 1979.
J. Rekstad:
Spectroscopy of Antialigned States - a Challenge for Small Laboratories?
University of Jyvaskyia, Finland, 2-8 oktober 1979
P.O. Tjørn:
A Study of the Entry Line and the Gamma-Ray Multiplicity.
Charles University, Praha, Tsjekkoslovakia, 29 oktober - 4 november
1978.
Hovedfagsstudenter
I perioden H78-V79 har 14 studenter arbeidet med hovedoppgaver ved
gruppen.
Tre av disse studentene har "eksterne" oppgåver.
Av de 14
58
arbeider en mot dr.scient.-graden, de øvrige tar sikte pa cand. real.eksaraen. En student avsluttet arbeidet med oppgaven og tok cand.
real.-eksamen i løpet av perioden:
Steinar K. Bjerke:
S e ( o , n ) K r og
78
81
80
En undersøkelse av 81Kr dannet ved reaksjonene
Se(a,3n) Kr.
81
I tillegg til de 14 fysikk-studen tene arbeidet to hovedfagsstudenter med
hovedoppgaver i informatikk ved gruppen.
Annen virksomhet
Foruten forskning og undervisning er gruppens medlemmer engasjert i
følgende virksomheter:
T. Engeland
er styremedlem i Norsk Fysisk Selskap (NFS)
er formann i Kjernefysikkgruppen i NFS
er referee for Nuclear Physics
K. Gjøtterud
er medlem av ISOLDE komiteen (CERN)
er konsulent for NRK og Kirkeakademiet
er referee for Nuclear Physics og Physica Scripta
T. Holtebekk
er medlem av komiteen for produksjon av
radionukleider
er medlem av Standardiseringskomiteen for tekniske
og fysiske enheter
er medarbeider i Kunnskapsforlagets Store Norske
Leksikon
F. Ingebretsen
er medlem av Nordisk Komité for Akseleratorbasert
Forskning, NKAF's datakomité og Norsk Kirkeråds
energiutvalg
er referee for Nuclear Instruments and Methods
59
E. Osnes
er varamann til styret i Norsk Fysisk Selskap,
formann fra 1.7.79
var organisator av Symposium on Effective Interactions in Nuclei, København 1978
er referee for Nuclear Physics, Physics Letters B
og Physica Scripta
B. Skaali
er referee for Nuclear Instruments and Methods
R. Tangen
er medlem av Det Norske Vitenskapsakademi
er styremedlem i Teknisk Museum
P.O. Tjørn
er referee for Nuclear Physics
Publikasjonsliste for perioden H78-V79
1.
O.K. Gjøtterud, P. Hoff and A.C. Pappas:
Gross Properties of Delayed Neutron Spectra.
Nucl. Phys. A303 (1978) 281.
2.
O.K. Gjøtterud, P. Hoff and A.C. Pappas:
Detailed Structure of Delayed Neutron Spectra.
Nucl. Phys. A303 (1978)295.
3.
M. Guttormsen, E. Osnes, J. Rekstad, G. Løvhøiden and O. Straume:
Particle-Rotor Model Description of the Negative-Parity States of
i si
the Transitional
Sm Nucleus. Nucl. Phys. A298 (1978) 122.
4.
J.R. Lien, G. Løvhøiden, K. Aareskjold, S. El Kazzaz, C. Ellegaard,
K. Heyde, M. Waroquier, P. van Isacker, H. Vincx, J. Rekstad and
P. Kleinheinz:
Studies of Single Neutron Holes in the Transitional N = 83-89
Cee((dd,,tt)) C e and C e ( H e , a ) C e P.ck-up Reactions.
Nuclei: The C
Nucl. Phys. (in press).
11 44 22
1] 4 1
142
3
141
60
5.
T. Pedersen and E. Osnes:
Becoupled Bands and Antialigned States - An Illustrative Example.
Nucl. Phys. A303 (1978) 345
6.
T. Pedersen and T. Engeland:
A CCDW Analysis of the Transition
Pb(p,t) Pb(3 ).
Institute of Physics Report 78-17, University of Oslo (1978).
2 0 8
7.
2 0 6
+
J. Rekstad, M. Guttormsen, T. Engeland, G. Løvhøiden, O. Straume,
J. Lien, C.E. EHegaard:
153
The
Sm Nucleus: An Experimental and Theoretical Study.
Nucl. Phys. (in p r e s s ) .
f.
C.N. Børresen, F . Ingebretsen and S. Backe:
Calculation of Finite Angular Correction Coefficients and the Linear
Polarization Sensitivity for Ge(Li) Detectors.
Nucl. I n s t r . and Meth. 154 (1978) 535.
9.
0 . Holter, F . Ingebretsen og H. Parr:
Fysikk og e n e r g i r e s s u r s e r .
Bok, Universitetsforlaget, 1979.
10.
G.J. Midttun, F . Ingebretsen and P . J . Johnsen:
A Multiparameter CAMAC Compatible ADC Scanner.
Nucl. I n s t r . and Meth. 159 (1979) 567.
11.
J . Rekstad og E. Osnes:
Kjernefysiske perspektiver ved syklotronen i Oslo.
Fra Fysikkens Verden 40 (1978) 78; 41 (1979) 6.
12.
E. Osnes og J . Rekstad:
Nytt kjernefysisk laboratorium i Oslo.
norsk kjernefysikk.
Forskningsnytt 24 (1979) 13.
Viktig begivenhet i
61
K13. J. Rekstad:
Solvarme i praksis: Forsøkshuset på Lørenskog: svarer til
forven tningrene.
Forskningsnytt 23 (1978) 40.
i/14.
T. Holtebekk:
Syklotronen til Universitetet i Oslo.
Naturen nr. 2 (1979) 91.
H5.
T. Holtebekk.
Den nye syklotronen.
Naturen (under trykking).
[<'16. T. Holtebekk:
Artikler om atom-, kjerne- og elementærpartikkelfysikk, optikk
og generell fysikk i Aschehoug og Gyldendals Store Norske
Leksikon.
t 17. O. Aspelund:
A General Formalism for Treating Higher-Order Effects in
Nuclear Reactions Involving Spherical and Non-Spherical Nuclei
Undergoing Surface Vibrations.
Internal Report, Institute of Physics, University of Oslo (1978).
18. O. Aspelund:
Oblate-Prolate Effects in Nuclear Structure and in Nuclear
Reactions.
Phys. Lett. B, in press.
1.
T. Engeland and J. Rekstad:
The Recoil Term and the Pairing Interaction.
Submitted to Phys. Lett. B,
62
M. Guttormsen, T. Pedersen, J. Rekstad, T. Engeland, E. Osnes
• and F. Ingebretsen:
Pairing in the s-d Shell. An Analysis of the 23Na Nucleus.
Submitted to Nucl. Phys. A.
M. Guttormsen, J. Rekstad, A. Henriquez, G. Løvhøiden and O. Straume:
New Light on the A N = 2 Coupling.
To be published.
M. Guttormsen and J. Rekstad:
Reduction in the Moment of Inertia for Octupole Bands in the
N = 88 Isotones.
To be published.
S.A. Hjorth, A. Johnson, A. Kerek, W. Klamra, S. Messelt, C. Pomar,
W. Walus, 0 . Skeppstedt, Z. Sujkowski, A. Zglinski, L. Carlén,
H. Ryde, M. Piiparinen, W.J. Ockels and M.J.A. de Voigt:
On the Decay of Compound Nuclei Following Alpha-particle and 12C
Induced Reactions.
To be published.
T.T.S. Kuo, J. Shurpin, K.C. Tam, E. Osnes and P.J. Ellis:
A Simple Method for Evaluating Goldstone Diagrams in an Angular
Momentum Coupled Representation.
To be published.
J.M. Leinaas and E. Osnes:
Application of the Borel Method of Summation to a Quantum
Mechanical Model Problem.
Submitted to Physica Scripta.
G. Løvhøiden, J.R. Lien, S. El Kazzaz, C. Ellegaard, J. Rekstad
and P. Kleinheinz:
Studies of Single Neutron Holes in the N = 83-89 Nuclei:
The
N d ( d , t ) and-.
N d ( H e , a ) Pick-up Reactions.
To be published.
1 4 8 , 1 5 0
1 4 8 , 1 5 0
3
63
9.
T. Pedersen, E. Osnes and M. Guttormsen:
The K" = h~ Bands in the Odd-A = 19-31 Nuclei.
Submitted to Nucl. Phys. A.
10. J. Rekst ad, T. Engeland and E. Osnes:
Evidences for the Two-Body Nature of the Recoil Term in the
Particle-Rotor Model.
Submitted to Nucl. Phys. A.
11. J. Rekstad and T. Engeland:
On the Coriolis Attenuation Problem.
Submitted to Phys. Lett. B.
12. J. Rekstad, G. Løvhøiden, J.R. Lien, S. El Kazzaz, C. Ellegaard,
J. Bjerregaard, P. Knudsen and P. Kleinheinz:
Studies of Single Neutron Holes in the Transitional N = 83-89
Nuclei: The
S m ( H e , a ) Pick-up Reactions.
To be published.
1 4 8 , 1 5 0 , 1 5 2
3
13.
G.J. Midttun, F. Ingebretsen and B. Skaali:
A 15 Fold ADC Scanner for Nuclear Physics Experiments.
To be published.
14.
G.J. Midttun, F. Ingebretsen and B. Skaali:
An ADC Multichannel Interface.
To be published.
15. J. Rekstad:
Solvarme i Norge.
Kapittel i norsk utgave av Wettermark og Petterson.
"Solenergiboken", Cappelen, utgis 1979.
16. J. Rekstad:
Energisparing og boligbygging.
Skal publiseres.
64
17. O. Aspelund:
29
Rotation-Vibration Coupling Effects in the Nucleus
To be published.
Si.
18. O. Aspelund:
Nuclear Structure and Nuclear Reaction Aspects of Faessler and
Greiner's Botation-Vibration Coupling Theory.
Submitted to Ann. Phys.
65
GRUPPEN FOR PLASMA, MOLEKYLAR OG KOSMISK FYSIKK
Personelloversikt
Knut Halvor Alfsen
Leif Håkon Andersen
Gunnar Baumann
Alv Egeland
Øivin Holter
Jan A. Holtet
Arvid Kay
Asbjørn Kildal
Pål Kristiansen
Søren H.H. Larsen
Alf Lofthus
Lars Terje Lyngdal
Michael Mentzoni
Karl Måseide
Torleif Abell Sten
Finn Tønnessen
Leif Veseth
vit. ass
ingeniør dønnet av NTNFR)
laborant
professor
førsteamanuensis
førsteamanuensis
vit. ass.
førsteamanuensis
vit. ass.
førsteamanuensis
professor
ingeniør
dosent
ingeniør
avd. ingeniør
amanuensis
førsteamanuensis
Gjester
C.S. Deehr, professor ved Geophysical Institute, Alaska (fra 1.1.79)
N. Maltzeva, d r . , Vitenskapsakademiet i Moskva (i 2 mineder)
66
Prosjekter i perioden H78-V79
Den eksperimentelle virksomhet innen plasmafysikk omfatter plasmadiagnostikk hvor en bl.a. undersøker kollisjonsprosesser mellom elektroner,
ioner og nøytrale molekyler og atomer. Ikke-lineære fehomener i et
plasma som følge av oppheting av elektroner er også teijikt tatt opp,
likeledes undersøkelser vedrørende elektroakustiske bølger.
Gruppen er engasjert i ozonosfærens fysikk og deltar i et globalt nettverk for observasjon av ozonosfærens naturlige fluktuasjoner. Den
vitenskapelige virksomhet innen kosmisk fysikk er alt vesentlig av
eksperimentell art og er konsentrert innen områdene optiske studier av
nordlys, naturlig genererte radioemisjoner f ra jonosfæren og magnetos færen, elektriske feiter og irregulariteter
jonosfæren, og infralydbølger fra naturlige og kunstige kilder. Den eksperimentelle del av
undersøkelsene foregår v.h.a. satelitter, instrumenterte raketter og
ballonger og ved malinger f ra bakken. De studerte fenomener er av
global karakter der internasjonale kontakter og samarbeid er viktig og
nødvendig. En del av ansvaret for de internasjonale observasjonsprogrammer hviler på gruppen.
;
I det følgende gis en kort oppsummering av de forskjellige forskningsprosjektene:
Plasmafysikk
Tonks-Dattner resonanser og deres anvendelse i plasmadiagnostikk
(Kay og Mentzoni)
Kryssmodulasjon
student)
i
"Afterglow"-plasma
(Kay,
Ikke-lineære instabiliteter i svakt ioniserte plasma.
(Alfsen og Holter)
Mentzoni og en
67
Molekyla rfysikk
Analyse av molekylspektra
(Lofthus og en student)
Statistisk analyse av spektroskopiske data
Optisk billedbehandling
Studier i holografi
(Lofthus)
(Lofthus og en student)
(Lofthus og tre s t u d e n t e r )
Pulsede nitrogenlasere
(Lofthus og en student)
Tolkning av malinger fra høypresisjons molekylstrlleapparatur (Veseth).
Dette prosjektet utfares i samarbeid med en
gruppe ved Fysisch Laboratorium. Kathulieke Universiteit,
Nijmegen.
Nederland.
Teori for trykkforbredning j . C O , (Kristiansen, Veseth).
Dette
prosjektet er et samarbejdf med lasergruppen ved FFI ((] Wang),
som arbeider med å utvikle en avstembar høytrykks-CO„-laser.
Hyperfin-strukturf-r _> (,^-S^ekI"rt't <W->eth <>i; "n student)
Ab
Initio
to-atomige
btTegningw
mokkyier
a v ' £~*'Tå"ki.,rcr <>K' f m s T u k t u r k o n s t a n t e r
•£
atuincr
i i uii'l.11; !
vel
gruppen
i
for
Allmenn fysikk og didaktikk-, .i|& V<--,<M:
Clobal ozonovcrvåking
Daglige
observasjoner
av
atmosfærens "ozon
v.h a. * spektrofoto-
meter.
(Larsen og Tønnessen). Dette prosjektet utføres i samarbeid med
SOAC (Satehte Ozone Analysis C e n t e r ) , University of California.
68
Energianalyser av energikilder
(Holter og en student)
Kosmisk fysikk
Studier av ionosfæren ved optiske metoder
i)
Parallaktiske studier av nordlys på dagsiden i den polare kløft.
I prosjektet inngår detaljerte undersøkelser av spektralfordeling,
høydefordeling, finstruktur og morfologi av nordlys på dagsiden
ved høye bredder (Svalbard). Man tar sikte på å studere fysiske
prosesser og kopling mellom ionosfæren og det nære verdensrom
gjennom den polare kløft.
(Egeland, Deehr og en hovedfagsstudent.)
ii)
Studier av nordlys-dynamikk og "kunstige ione-skyer" ved hjelp
av fjernsynsteknifcker. (Måseide.)
Generering og utbredelse av ELF/VLF elektromagnetiske balger i det
nære verdensrom
i)
Bølge-partikkel vekselvirkninger i magnetosfæren ved høye breddegrader. Kontinuerlige registreringer av magnetiske pulsasjoner og
naturlig genererte radio-emisjoner i Nord-Norge, på Bjørnøya og
Svalbard vil gi grunnlag for en kartlegging av disse fenomener
ved høye bredder. Dette vil videre bli brukt i studier av bølgepartikkel vekselvirkninger i magnetosfære-plasmaet. (Holtet og to
studenter).
ii)
ELF transmisjoner ved høye breddegrader, og vekselvirkninger
mellom elektromagnetiske bølger og mediet de forplanter seg i.
(Holtet).
Gruppens rakett-prosjekter har som hovedhensikt å studere nordIysemisjoner, bølger og instabiliteter i ionosfæreplasmaet ved in
situ malinger. (Holtet, Måseide, Egeland og en student.)
69
Studier av naturlig og kunstig generert infralyd, og infralyd som
et miljøproblem. (Egeland og to s t u d e n t e r . )
Innen plasma- og molekylar-fysikken planlegger gruppen å fortsette arbeidet med de nevnte prosjekter. Dessuten tar en sikte p l
å studere éntydigheten av Tonks-Dattner diagnostikken m . h . t .
elektrontetthetsprofiler. I.'inen kosmisk fysikk vil en fortsette med
de to første hovedprosjektene gjennom kommende solflekk-maksimum
periode, d v s . til ca. 1982.
Rakett-programmet vil i 1980-81 bli n æ r t knyttet til de store ionosfæriske radar-installasjoner (EISCAT og HEATING) som nå bygges
ut i Nord-Norge. En vil her ha mulighet til å utføre kontrollerte
eksperiment i ionosfæren.
"Aktive" eksperimenter fra r a k e t t e r vil
o g s l fortsette. Hensikten er å få en b r e d e r e eksperimentell bakgrunn for studier av irregulariteter og vekselvirkningsprosesser i
ionosfæren.
Gruppens medlemmer h a r hatt følgende konferansebidrag:
Ved "The 6th Annual Meeting on Upper Atmosphere Studies", Aberdeen,
Scotland,
1978,
bidro
Egeland
med
innlegget:
"Optical aurora
and
ELF/VLF emissions".
Ved The NATO Scientific Committee Meeting i Oslo 1979 holdt
A.
Egeland
et
foredrag
med tittelen:
"A historical introduction
to
auroral research".
Ved "The 7th Annual Meeting on Upper Atmosphere Studies by Optical
Methods" som ble holdt i Tromsø i 1979 bidro gruppens medlemmer med
følgende innlegg:
A. Egeland:
"Dayside aurora and micropulsations".
og
"Occurence and location of northern lights in the
Viking age"
70
K. Måseide: "In situ measurements of optical emissions generated by an
electron accelerator in the ionosphere".
Sixth Colloquium on High Resolution Molecular Spectroscopy, T o u r s ,
Frankrike, 1979.
L. Veseth: "The Zeeman Spectrum of the NO Molecule" ( p o s t e r ) .
Ved The 2nd Workshop on IMS Observations in Northern Europe, Bad
Lauterberg, FRG, 1978, hadde J.A Holtet følgende innlegg:
"Auroral
activity, VLF emissions and micropulsations d u r i n g the March 2, 1978
auroral b r e a k u p " , og "VLF emissions and micropulsations" (Chairman's
report).
Ved The IV seminar on VLF Emissions, Tbilisi, USSR, 1978, bidro
J . A . Holtet i samarbeid med N.G. Kleimenova og E.E. Titova med:
"Auroral hiss during substorms".
Hasten 1978 h a r J . A . Pappas forsvart for den filosofiske doktorgrad:
"A Quantum Theoretical Approach to Problems in Bioionorganic Chemist r y . Model Studies of Disulfides, Thiols, and their Interaction m t h
Metals". Arbeidet består av følgende 9 delpublikasjoner:
I.
J . A . Pappas:
Theoretical Studies of Thiols and Disulfides.
Conformations, Barriers and Proton Affinities.
Chem. P h y s . 12,
397, (1976).
II.
J . A . Pappas: Theoretical Studies of the Reactions of the
Sulfur-Sulfur Bond. 1. General Heterolytic Mechanisms.,
J . Amer. Chem. Soc. 99, 2926 (1977).
III.
J . A . Pappas: Theoretical Studies of the Reactions of the
Sulfur-Sulfur Bond. 3. R„S -ions as Intermediates in ThiolDisulfide Exchange Reactions. J . Chem, Soc. Perkin II, (1978).
In p r e s s .
3
IV.
J . A . Pappas: A Note on the Methyl Inductive Effect in Sulfides.
Acta Chem. Scand. B22, 389 (1978).
71
V.
•
D. Demoulin, I. Fischer-Hjalmars, A. Henriksson-Enflo, J.A. Pappas,
and M. Sundbom. Quantum Chemical Aspects on Some Problems in
Bioinorganie Chemistry. Int. J. Quant. Chem. 12S, 351 (1978)
VI.
J.A. Pappas: Theoretical Studies of the Binding of Thiols to
the Alkali and Alkaline Earth Metals. J. Amer. Chem. Soc. 100
6023 (1978).
VII.
J.A. Pappas: Theoretical Studies of the Reactions of the
Sulfur-Sulfur Bond. 2. Binding and Reactions with Group IA
and IIA Metals. (1978). J. Amer. Chem. Soc. In press.
VIII.
J.A. Pappas: Theoretical Studies of the Metal-Sulfur Bond.
The Binding of Zn(II), Ni(II), and Ag(I) to Thiols. (1978).
Submitted to Inorg. Chem.
IX.
J.A. Pappas: Theoretical Studies of the Reactions of the
Sulfur-Sulfur Bond. 4. Binding and Cleavage Reactions with
Cu(I), Ag(I), Zn(II), and Ni(II). (1978). Submitted to
J. Amer. Chem. Soc.
I alt nitten hovedfagsstudenter har arbeidet med oppgåver ved gruppen
i perioden. Av disse ble fem uteksaminert som cand.realer i perioden.
John Haugan:
Det 4. positive system
Per Hvidsten:
Optisk bildebehandling.
Knut Alfsen:
A II - 2
+
i karbon monoksyd.
Ikke-lineær E x B instabilitet i plasma.
Ulivar Løkhaug Hansen:
Per Even Sandholt:
Kryssmodulasjon i "Afterglow"-plasma.
Bølge-partikkel vekselvirkning ved plasmapausen
under en magnetisk substorm.
72
Det fremgår av prosjektbeskrivelsene at gruppen h a r et godt samarbeide
med andre forskningsinstitusjoner i inn- og utland. Især innen kosmisk
fysikk er de fenomener som studeres gjerne av global k a r a k t e r . De er
videre så komplekse og av en så sammensatt n a t u r at ingen forskningsgruppe vil kunne opparbeide tilstrekkelig ekspertise til i dekke alle
feiter på en tilfredsstillende måte. Internasjonalt samarbeid e r derfor
nødvendig.
Dette organiseres enten som større internasjonale forskningsprogrammer, eller på ad hoc basis, med avtaler mellom forskningsg r u p p e r spesielt for enkeltprosjekter. Eksempel på det første er s t u diene av bølge-partikkel vekselvirkninger i magnetosfæren ved høye
b r e d d e g r a d e r , som e r en del av det verdensomspennende program u n d e r
International Magnetospheric Studies, mens for eksempel r a k e t t p r o sjektene alltid vil være multinasjonale samarbeid på ad hoc basis.
Generelt kan man si at alle gruppens prosjekter innebærer forpliktende
samarbeid med g r u p p e r ved FFI og Universitetene i Bergen og Tromsø.
Gruppens utenlandske
samarbeidspartnere
finner man i Canada,
Danmark, England, Finland, F r a n k r i k e , Sverige, Tyskland, USA, USSR
og Østerrike.
Ved siden av forskning og undervisning e r g r u p p e n s medlemmer engasjert i følgende virksomheter:
A. Egeland:
e r formann i Utvalg for romforskning u n d e r NTNF
er formann i Nordlysmuseums-komiteen
e r nasjonal kontakt for Dayside-Cusp-prosjektet
0 . Holter:
er formann i NAVF's energiutvalg som h a r utgitt følgende
r a p p o r t : Alternative e n e r g i r e s s u r s e r - potensial og
forskningsoppgaver, RNF/NAVF 1978.
J . A . Holtet:
er redaktør av Geophysica Norvegica
er medarbeider i Kunnskapsforlagets leksikon
er nasjonal kontakt for International Magnetospheric
Studies.
73
Publikasjonsliste for perioden H73-V79
A. Kay and M. Mentzoni: Tonks-Dattner Resonances and their Application
in Plasma Diagnostics.
Physica Scripta 18, 146 (1978).
V
0. Holter, F. Ingebretsen and H. Parr: Fysikk og energiressurser.
Universitetsforlaget 1979.
H. Christensen og L. Veseth: "On the High-Precision Zeeman Effect in
0 and SO".
Journal of Molecular Spectroscopy 72, 438 (1978).
2
V
J
L. Veseth:
"Corrections to the Effective Orbital g-f actor of
Diatomic A states."
Molecular Physics 36, 1255 (1978).
P. Kristiansen:
"On the b*2 - X I transitions of SeO and AsF."
Canadian Journal of Physics 56, 1399 (1978).
3
A. Brekke og A. Egeland: NORDLYSET, Fra mytologi til romforskning.
Grøndahl, sept. 1979.
A. Brekke og A. Egeland: Nordljoset i Norrøn Litteratur.
Syn og Segn, mai 1979.
7 A. Egeland og A. Brekke: Vaerlyset.
Været, 4, 30, 1978.
Nordlys som Vaermerke.
M.C. Kelly, J.A. Holtet og B.T. Tsurntani: Observations of ELF electromagnetic waves associated with equatorial spread F.
Planet. Space. Sei. 27, 127, 1979.
74
L. Veseth:
"On the Zeeman Effect of TI States in Diatomic Molecules".
Journal of Molecular Spectroscopy, 77, 195 (1979).
B. Grimeland og L. Veseth: "Ab Initio Calculation of a New Spin-Spin
Coupling Constant for Tl states in Diatomic Molecules.
The a n state in 0
and BS\ state in VO".
Journal of Molecular Spectroscopy, 77, 154 (1979).
4
+
u
2
T.J. Rosenberg, K. Marthinsen, J.A. Holtet, A. Egeland og D.L. Carpenter:
Evidence of the common origin of electron microbursts
and VLF chorus.
J. Geomag. Geoelectr. 30, 355, 1978.
0 . Holter, G. Berge, J. Falnes og J. Løvseth: Alternative energiressurser.
Universitetsforlaget (under trykking).
W.L. Meerts og L. Veseth: "The Zeeman Spectrum of the NO Molecule".
Journal of Molecular Spectroscopy, (in press).
J.A. Holtet, B. Grandal, B.N. Mæhlum, J. Trøim, A. Egeland, B.K. Pran
og N.C. Maynard: POLAR 5 - An electron accelerator experiment within
an aurora. 5: Observations of waves artificially
stimulated by an electron beam inside a region with
auroral precipitation.
B.N. Mæhlum, K. Måseide, K. Aames, A. Egeland, B. Grandal, J.A. Holtet,
T.A. Jacobsen, N.C. Maynard, F. Søraas, J. Stadsnes, E.V. Thrane og
J. Trøim: POLAR 5 - An electron accelerator experiment within an aurora.
1. Instrumentation and geophysical conditions.
Technical Note E-1009, NDRE, 1978.
Accepted for publication in Planet. Space Sci.
75
V.A. Troitskaya, N.N. Malt seva, J. A. Holtet, S. Aasheim, K. Aasen og
A. Egeland: Latitudinal distribution of IPDP.
K. Måseide: In situ measurements of optical emissions generated by an
electron accelerator in the ionosphere.
In Proceedings of the 7th Annual Meeting on Upper
Atmosphere Studies by Optical Methods, 1979.
C.S. Deehr, G.G. Sivjee, K. Henriksen, A. Egeland, P.E. Sandholt, R. Smith
Ground-based observations of F-region aurora associated
with the magnetospheric cusp.
J. Geophys. Res. (in press).
76
GRUPPEN FOR TEORETISK FYSIKK
PerspneUoversikt
Per A. Amundsen
Jan. O. Eeg
Erik Eriksen
Jan Frøyland
Øyvind Grøn
Håkon Hansen
Arve Haug
Erling Holøien
Hallstein Høgåsen
Marius Kolsrud
John Midtdal
Finn Ravndal
KjfcJl Vøyenli
Jørn Wroldsen
Kjell Aashamar
vit. ass.
vit. ass.
dosent
forsker, NAVF
vit. ass.
amanuensis
førsteamanuensis
førsteamanuensis
dosent
professor
førsteamanuensis
professor
førsteamanuensis
vit.ass.
førsteamanuensis (\ NAVF, % Univ.)
Prosjekter i perioden H78-V79
Den følgende listen gir en oversikt over de prosjekter gruppen har
arbeidet med i perioden.
1.
Videre undersøkelse av en ny matrise for spredning i potensialer
med lang og kort rekkevidde.
(A new matrix for long- and short-range potential scattering.)
(Kolsrud).
2.
Theo
;al work in electron-atom collisions.
(Holøien).
77
Virtual and resonance states in electron atom collisions,
e" + H", e" + He, and e~ + Li . (Holøien og en student).
Effective atomic local central potential model for single- and
multiconfiguration atomic calculations.
(Aashamar, sammen med T.M. Luke og J.D. Talman, Univ. Western
Ontario, London, Ontario).
Singly excited states of higher angular momentum (L S 2) in atomic
heliumlike systems, with particular emphasis on the fine structure
in D states. (Aashamar).
Use of pseudo-state techniques in Lamb shift calculations.
(Aashamar)
Wavefunction effects in the impact parameter distribution for
Coulomb ionization and excitation. (Aashamar, Amundsen).
Impact parameter dependence of inner shell ionization induced by
relativistic heavy particles. (Aashamar, Amundsen).
The perturbed united atom approximation for inner shell ionization
in slow collisions. (Amundsen sammen med D. Jakubassa, Aarhus).
A solution of Einstein's field equations to. an infinite disk-shaped
gas-cloud. (Amundsen).
Rekyl-atomers diffusjon i fargede folier.
(Amundsen, sammen med D.Ø. Eriksen og A. Pappas, Kjemisk inst.)
Calculations of weak, radiative decays within the framework of
Gauge theories and the renormalization group equations.
(Eeg og Ravndal).
78
13.
Classical Yang-Molls solutions.
(Frøyland).
14. Hadron-hadron elastic scattering.
(Frøyland).
15. Relasjoner mellom koplingskonstanter og partikkelmasser basert
på S-matrisens unitaritet og holomorfi. (Haug).
16.
Studier av grunnlagsproblemer i spesiell relativitetsteori med
pedagogisk siktepunkt. (Vøyenli).
17. QCD and quark models.
a) Exotic K-decays (Ravndal, Eeg)
b) Quark models for baryons and charmonium.
(Ravndal og to studenter).
18.
Klein's paradox and pair production of elementary particles in
strong electromagnetic and gravitational fields.
(Ravndal og tre studenter).
I neste periode vil arbeidet med de nevnte prosjekter fortsette.
planlegges følgende nye prosjekter:
Videre
1.
Wavefunction effects and higher multipole contributions in atomic
photoionization. (Aashamar, Amundsen).
2.
The use of the Briggs-model for calculating pair production in
atomic collisions. (Amundsen, Jakubassa).
3.
Fiber bundles, gaugetheories and particle dynamics in curved
space-time. (Ravndal).
79
Gruppens medlemmer har i perioden H78-V79 bidratt med innlegg på
følgende konferanser:
Fysikermøtet i Bergen 1979: Impact parameter dependence of
ionization of relativistie particles. Ved Per A. Amundsen.
The II Kazimiers conference 21/5-26/5 1979: Colour isomers in
multiquark systems. Invited talk by H. Høglsen.
Dessuten er følgende arbeider antatt for presentasjon ved XI ICPEAC,
Kyoto, 29/8-4/9 1979:
The S-matrix states in electron-atom and electron-molecule
collisions. Ved E. Holøien.
Impact parameter dependence of inner-shell ionization of light
atoms by protons. Ved Kjell Aashamar og Per A. Amundsen.
I perioden H78-V79 har ni hovedfagsstudenter arbeidet med oppgåver ved
gruppen.
Ved siden av forskning og undervisning har gruppens medlemmer vært
engasjert i en rekke andre faglige virksomheter:
Eriksen
er konsulent for Aschehoug ved omarbeidelsen av Collin's
"Relativitetsteori",
har holdt forelesninger ved etterutdannelseskurs i fysikk
for lasrere ved Universitetet i Oslo,
har holdt Allmenn-forelesninger ved Agder distriktshøgskole
Holøien
er referee ved "The Institute of Physics", London, for
artikler publisert i Journal Phys. B.
Grøn
har etter henvendelse fra Norsk Parapsykologisk Selskap
holdt foredrag med- tittelen: Fysikk og Parapsykologi,
har referentoppdrag for Found. Phys.
80
Amundsen
har forsvart den filosofiske doktorgrad i Bergen medio
april 1979 med arbeidet: Inner shell ionization of heavy
atoms by slow ions. A study of electronic relativistic
effects and projectile Coulomb deflection in the semiclassical approximation.
Prøveforelesninger: Unified theories of weak and electromagnetic interactions (oppgitt)
Quantum mechanics in strong electric fields (sslwalgt).
Ravndals
kompendium i Generell relativitetsteori (F 120) kan etter
videre bearbeidelse tenkes utgitt som lærebok.
Publikasjonsliste for perioden H78-V79
u
A) -IL Jiliserte_artikler
1.
M. Kols rud: Limits of screened-Coulomb amplitudes.
J. Phys. A, Vol. 11, No. 7, 1978 (p. 1271-1293).
2.
K. Aashamar, T.M. Luke, and J.D. Talman: Properties of SingleTerm Atomic States Calculated in a Variationally Optimized-LocalCentral-Potential Model.
Phys. Rev. A19, 6 (1979).
3.
K. Aashamar, T.M. Luke, and J.D. Talman: Optimized Central
Potentials for Atomic Ground State Wave Functions.
Atomic Data and Nuclear Data Tables (1979).
4.
K. Aashamar, T.M. Luke, and J.D. Talman: A Multiconfiguration
Optimized Central Potential Method for Atomic Structure Calculations.
Application to Carbon.
Antatt for publikasjon i J. Phys. B.
5.
P.A. Amundsen, 6 . Aashamar, and L. Koch bach
L-shell ionization at large scattering angles
Phys. Lett. 67A, No. 516, 349-50.
Proton induced
81
6.
P.A. Amundsen: On the role of dipole transitions in the semiclassical approximation for K-shell ionization.
J . Phys. B l l , No. 18, 3197-3220, (1978).
7.
P.A. Amundsen: Impact parameter dependence of K-shell vacancy
production in the heavy p a r t n e r in ion-atom collisions.
J . Phys. B77, No. 23, L 737-41 (1978).
8.
J . O . Eeg: Calculations of Dirac-spinor amplitudes by means of
complex Lorentz-transformations and trace calculus.
Mathematical Physics, June 1979.
(Også som Institute of Physics Report 78-18, Oslo 1978).
9.
J . Frøyland and J.M. Leinaas:
Geometric approach to the problem
of stable configurations on p u r e splay nematics.
Phys. Rev. A18, 2659 (1978).
10.
H. Høgasen and P. Sorba: The systematics of possibly narrow
quark states with baryon number one.
Nucl. Phys. B145, 119 (1978).
11.
H. Høgasen and P. Sorba:
The six q u a r k S-wave s t a t e s .
Nucl. P h y s . B150, 427 (1978).
12.
H. Høgasen and P. Sorba:
States with more than three q u a r k s , a short
review.
CERN p r e p . TH 2586, 13/11-1978.
13.
H. Høgasen and P. Sorba: Multiquark States.
To be published in Proceedings of the VII International Conference
on the Group Theory and Mathematical Physics, Austin, Texas 1978.
14.
H. Høgasen, P. Sorba and M. de Combrugghe:
baryons.
Oslo p r e p r i n t , november 1978.
Narrow multiquark
To be published in Nucl. Phys. B .
82
15.
H. Høgåsen: The six quark S-wave states and its relevance for
•the NN system.
Institute of Physics Report 79-03.
16.
H. Høgåsen, P. Sorba and R. Viollier:
content of the deuteron.
Hidden colour and the isobar
CERN preprint TH - 2668.
17.
0 . Grøn: Expansion of the universe and a hierarchical s t r u c t u r e
of the universe as solutions of the dark night sky paradox.
Am. J . Phys. 46, 923-927 (Sept. 1978).
18.
0 . Grøn: Visual Appearance of Superluminal Bodies.
Lett. Nuovo Cimento, 23, 97-100 (Sept. 1978).
19.
0 . Grøn and C. Ciannoni: Rigidly connected accelerated clocks.
Am. J . Phys. 47, 431-435 (May 1979).
20.
0 . Grøn: Relativistic Description of a Rotating Disk with Angular
Acceleration.
Found. Phys. 9, 353-369 (May/June 1979).
21.
0 . Grøn: The Weight of Extended Bodies in a Gravitational Field
with Flat Spacetime.
Found. P h y s . 9, 501-514 (July/August 1979).
22.
F . Ravndal: Sorte hull e r varme.
Fra Fysikkens Verden, No. 3 , 1978.
1.
E. Eriksen:
Om den spesielle relativitetsteori.
Fra Fysikkens Verden.
83
E. Eriksen: On the Existence of Non-Equivalent Lagrangians in
Classical Mechanics.
E. Eriksen og 0 . Grøn:
Simultaneity and Transf. of Momentum.
0 . Grøn: The Gravitational Doppler Effect explored by Means of a
Geostationary Satellite.
Submitted to Found. Phys.
0 . Grøn: Does the geodesic equation contradict Hawking's black
hole theorem?
Submitted to Gen. Rel. Grav.
0. Grøn: Charge distributions and potential differences along
current carrying conductors.
Will be submitted to Am. J. Phys.
M. Kolsrud:
Irregular scattering solutions.
M. Kolsrud:
scattering.
A new matrix for long- and short-range potential
J.O. Eeg: Estimate of elastic pole contributions to K •* R VY •
(Inst, of Physics Report 78-19.).
QCD and the decay mode (f * £~Y.
J.O. Eeg: On the decay mode K •+ n e e".
K. Aashamar og P.A. Amundsen: Wavefunction dependence in the impact
parameter distribution of proton-induced Coulomb ionization.
K. Aashamar og P.A. Amundsen: Impact parameter dependence of
K-shell ionization induced by relativistic heavy particles.
84
14.
P.A. Amundsen og D. Jakubassa: On the relation between the atomic
•and the molecular description of ionization in slow collisions.
15. E. Holøien: Review on the negative helium ion (theoretical and
experimental works).
To be published in Phys. Scripta.
16. E. Holøien: Review on methods in calculating resonance parameters
in electron-atom and electron-molecule collisions.
To be published in Phys. Scripta.
17. H. Høgåsen:
18.
P. di Vecchica (Theory Div., CERN) og F. Ravndal:
Dirac Particles.
19. F. Ravndal:
20.
Quantum Field Effects in Multiquark States.
Supersymmetric
Supersymmetric Dirac Particles in External Fields.
A. Mauren og F. Ravndal:
Paradox.
A Diagrammatic Resolution of Kleins