doelatoom

Een doelatoom is het atoom in een doelmateriaal dat wordt bestraald door een invallende deeltjesstraal in een experiment, meestal in kern- of deeltjesfysica. Het doel vormt de interactieplaats tussen het projectiel en de atoomkern of de elektronenwolk. Doelatomen komen voor in vaste, vloeibare of gasvormige materialen en zijn cruciaal voor het bestuderen van kernreacties, elastische en inelastische scattering en nucleaire activering.

Doelmaterialen worden gekozen op basis van samenstelling, zuiverheid en dikte. Veelgebruikte vaste doelmaterialen zijn koolstof, goud, wolfram (tungsten), lood en silicium; gasdoelen ontstaan bijvoorbeeld uit waterstof of deuterium. De dikte van het doel wordt uitgedrukt als areal density (bijv. μg/cm² of mg/cm²) en bepaalt de kans op interactie en de hoeveelheid energieverlies door het doel. Doelmaterialen kunnen bestaan als dunne films op een drager (backing), zoals koper of aluminium, of als gas in een doelkamer.

Detectoren rondom het doel registreren de reactieproducten, zoals uitgezette deeltjes, gamma-straling of isotopen die ontstaan door nucleaire reacties. Hiermee kunnen kruis-secties, energietracking en reactiekanalen worden bepaald. Praktische uitdagingen omvatten energieverlies en straggling in het doel, meerdere verstrooiingsgebeurtenissen en doelveranderingen door stralingsschade gedurende de meting. Doelatomen spelen daarom een centrale rol in de interpretatie van experimentele data en in toepassingen zoals Rutherford-studie, activeringsanalyse en productie van isotopen.