高分辨的束流光學(xué)系統(tǒng)與調(diào)束設(shè)備的設(shè)計(jì)和測(cè)試以及N=Z原子核的質(zhì)量測(cè)量
發(fā)布時(shí)間:2022-02-04 21:13
自2007年以來,位于日本理化學(xué)研究所仁科加速器中心的新一代設(shè)施,放射性同位素束工廠(RIBF),成功運(yùn)行。RIBF 一直致力于提高放射性同位素束的強(qiáng)度,推進(jìn)核素圖上可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的核素區(qū)域的擴(kuò)展以增強(qiáng)我們對(duì)原子核的認(rèn)知和對(duì)核天體物理過程的理解。由線性加速器和回旋加速器組成的RIBF加速器系統(tǒng)可以加速各種重離子(從質(zhì)子到鈾)到345兆電子伏/核子,目標(biāo)流強(qiáng)度高達(dá)1pμA,相當(dāng)于6.24×1012個(gè)粒子/秒。由于原子核的質(zhì)量在核天體物理學(xué)和核結(jié)構(gòu)研究中的重要作用,對(duì)放射性核素的快速,精確和準(zhǔn)確的質(zhì)量測(cè)量帶動(dòng)了全世界各種質(zhì)量測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。在仁科加速器中心新建了專用的等時(shí)性質(zhì)譜儀(IMS),稀少放射性同位素儲(chǔ)存環(huán)“Rare-RI Ring”(R3),以測(cè)量短壽命的稀少放射性原子核的質(zhì)量,其目標(biāo)的質(zhì)量相對(duì)精度為10-6。首先,我們?yōu)槭骶BigRIPS-HA/OEDO設(shè)計(jì)了高分辨的束流光學(xué)系統(tǒng),然后考慮到束流線和儲(chǔ)存環(huán)的色散匹配條件和一些特殊的束流傳輸要求,我們?yōu)镽3設(shè)計(jì)了等時(shí)性的束流光學(xué)系統(tǒng);诟叻直娴氖鞴鈱W(xué)設(shè)計(jì),我們開發(fā)了一種基于光束矩陣測(cè)量的快速響應(yīng)方法,同時(shí)利用束流線上的位置靈...
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院近代物理研究所)甘肅省
【文章頁數(shù)】:199 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2:同位:素愛:規(guī)?斑史時(shí)間在核素圖上的分布[3]
■舊廣f細(xì):于放射性核素的分'離技術(shù)有飛行中分高(In-Flight?S:印纖Moil)和??同偉素鱗分離(1値Separation?OrbLine?(ISOL))?[11]?a禽驗(yàn)■過_中可行■的分離霸??.111如圖1.6所示。??ISOL?In-Flight?In-Flight+Stopping?Cell??9?Ion?Ion?Ion??Acceleration?(?j?Acceleration?(?)?Acceleration???Production?taget?,??1?Production?target?[^?Production?target????(>10?g/cm2)?(several?g/cm2)?(several?g/cm2)??Ion?[ ̄? ̄|?Electromagnetic??source?■—i ̄?Separator??i?Jl,?nr??Electromagnetic?Electromagnetic?I?0.1-500?MeV/p??Separator?Separator?? ̄1s?
作為重離子儲(chǔ)存環(huán)實(shí)驗(yàn)先驅(qū)的德國亥姆霍茲重離子研究中心(GSI)的實(shí)驗(yàn)儲(chǔ)??存環(huán)(Experiniental?Storage?Ring,:?ESR)在其現(xiàn)有靠離子.如速審裝量中的位鸞如??圖1.9所示。該重離子加速器1990年進(jìn)式運(yùn)行,它主寒由主加速器SIS、碎??片分離器(R'agment?Separator,FRS)和實(shí)驗(yàn)儲(chǔ)存環(huán)ESR.組成分最近幾年、瑞典??斯德哥爾摩大學(xué)的小型儲(chǔ)存環(huán)CRYRING被迀移到GSI并安裝在ESR下游以擴(kuò)??展已有的實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域《??通用直魏加速器(Universal?Linear?Accelerator,?UNILAC)主襄甩作.GSI?重??離子加速器設(shè)備的注入器。由直線加速器UNILAC提供的主束以11.4MeV/M約??16%的光速)的能量駐入重離子同步加速器SIS,主束在SIS加速到幾百MeV/M??并引出注入碎片分離器FRS,在碎片分離器FRS入口處打靶產(chǎn)生次級(jí)束。一般??使用鈾束在FRS打薄靶發(fā)生碎裂反應(yīng)來產(chǎn)隹豐中子核素,靶子采用1?-初/cm2??的鈹靶。產(chǎn)生的次級(jí)粒子在FRS上飛行大約300ns并經(jīng)過分離篩選注入到ESR??中3IS可以加速任何穩(wěn)定同位素(從質(zhì)子加速到鈾)離子,能加速到的能量為幾??百MeV/x。主加速器SIS設(shè)計(jì)的最大磁剛度為18Tm,可以加速從質(zhì)子到鈾的所有??束流[52]。ESR周長l〇8.36m
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties[J]. 歐喬治,F.G.Kondev,王猛,黃文嘉,S.Naimi. Chinese Physics C. 2017(03)
[2]A data analysis method for isochronous mass spectrometry using two time-of-flight detectors at CSRe[J]. 徐星,王猛,帥鵬,陳瑞九,顏鑫亮,張玉虎,原有進(jìn),徐瑚珊,周小紅,Yuri A.Litvinov,Sergey Litvinov,涂小林,陳相成,付超義,葛文文,葛壯,胡雪靜,黃文嘉,劉大委,邢元明,曾奇,章衛(wèi). Chinese Physics C. 2015(10)
[3]Simulation and measurement of the resonant Schottky pickup[J]. 臧永東,武軍霞,趙鐵成,張生虎,毛瑞士,徐瑚珊,孫志宇,馬新文,涂小林,肖國青,F.Nolden,P.Hülsmann,Yu.A.Litvinov,C.Peschke,P.Petri,M.S.Sanjari,M.Steck. 中國物理C. 2011(12)
[4]Secondary electron time detector for mass measurements at CSRe[J]. 涂小林,王猛,胡正國,徐瑚珊,郭忠言,毛瑞士,肖國青,張宏斌,臧永東,岳珂. 中國物理C. 2010(03)
博士論文
[1]HIRFL-CSR上短壽命豐中子核素的精確質(zhì)量測(cè)量[D]. 徐星.中國科學(xué)院研究生院(近代物理研究所) 2015
[2]HIRFL-CSR上短壽命核素質(zhì)量的精確測(cè)量[D]. 帥鵬.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[3]儲(chǔ)存環(huán)上短壽命缺中子核素的精確質(zhì)量測(cè)量[D]. 顏鑫亮.中國科學(xué)院研究生院(近代物理研究所) 2014
[4]CSRe等時(shí)性質(zhì)量譜儀TOF探測(cè)器的性能研究與改進(jìn)[D]. 章衛(wèi).中國科學(xué)院研究生院(近代物理研究所) 2014
[5]短壽命豐中子原子核的直接質(zhì)量測(cè)量[D]. 孫保華.北京大學(xué) 2008
本文編號(hào):3613950
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院近代物理研究所)甘肅省
【文章頁數(shù)】:199 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2:同位:素愛:規(guī)?斑史時(shí)間在核素圖上的分布[3]
■舊廣f細(xì):于放射性核素的分'離技術(shù)有飛行中分高(In-Flight?S:印纖Moil)和??同偉素鱗分離(1値Separation?OrbLine?(ISOL))?[11]?a禽驗(yàn)■過_中可行■的分離霸??.111如圖1.6所示。??ISOL?In-Flight?In-Flight+Stopping?Cell??9?Ion?Ion?Ion??Acceleration?(?j?Acceleration?(?)?Acceleration???Production?taget?,??1?Production?target?[^?Production?target????(>10?g/cm2)?(several?g/cm2)?(several?g/cm2)??Ion?[ ̄? ̄|?Electromagnetic??source?■—i ̄?Separator??i?Jl,?nr??Electromagnetic?Electromagnetic?I?0.1-500?MeV/p??Separator?Separator?? ̄1s?
作為重離子儲(chǔ)存環(huán)實(shí)驗(yàn)先驅(qū)的德國亥姆霍茲重離子研究中心(GSI)的實(shí)驗(yàn)儲(chǔ)??存環(huán)(Experiniental?Storage?Ring,:?ESR)在其現(xiàn)有靠離子.如速審裝量中的位鸞如??圖1.9所示。該重離子加速器1990年進(jìn)式運(yùn)行,它主寒由主加速器SIS、碎??片分離器(R'agment?Separator,FRS)和實(shí)驗(yàn)儲(chǔ)存環(huán)ESR.組成分最近幾年、瑞典??斯德哥爾摩大學(xué)的小型儲(chǔ)存環(huán)CRYRING被迀移到GSI并安裝在ESR下游以擴(kuò)??展已有的實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域《??通用直魏加速器(Universal?Linear?Accelerator,?UNILAC)主襄甩作.GSI?重??離子加速器設(shè)備的注入器。由直線加速器UNILAC提供的主束以11.4MeV/M約??16%的光速)的能量駐入重離子同步加速器SIS,主束在SIS加速到幾百MeV/M??并引出注入碎片分離器FRS,在碎片分離器FRS入口處打靶產(chǎn)生次級(jí)束。一般??使用鈾束在FRS打薄靶發(fā)生碎裂反應(yīng)來產(chǎn)隹豐中子核素,靶子采用1?-初/cm2??的鈹靶。產(chǎn)生的次級(jí)粒子在FRS上飛行大約300ns并經(jīng)過分離篩選注入到ESR??中3IS可以加速任何穩(wěn)定同位素(從質(zhì)子加速到鈾)離子,能加速到的能量為幾??百MeV/x。主加速器SIS設(shè)計(jì)的最大磁剛度為18Tm,可以加速從質(zhì)子到鈾的所有??束流[52]。ESR周長l〇8.36m
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties[J]. 歐喬治,F.G.Kondev,王猛,黃文嘉,S.Naimi. Chinese Physics C. 2017(03)
[2]A data analysis method for isochronous mass spectrometry using two time-of-flight detectors at CSRe[J]. 徐星,王猛,帥鵬,陳瑞九,顏鑫亮,張玉虎,原有進(jìn),徐瑚珊,周小紅,Yuri A.Litvinov,Sergey Litvinov,涂小林,陳相成,付超義,葛文文,葛壯,胡雪靜,黃文嘉,劉大委,邢元明,曾奇,章衛(wèi). Chinese Physics C. 2015(10)
[3]Simulation and measurement of the resonant Schottky pickup[J]. 臧永東,武軍霞,趙鐵成,張生虎,毛瑞士,徐瑚珊,孫志宇,馬新文,涂小林,肖國青,F.Nolden,P.Hülsmann,Yu.A.Litvinov,C.Peschke,P.Petri,M.S.Sanjari,M.Steck. 中國物理C. 2011(12)
[4]Secondary electron time detector for mass measurements at CSRe[J]. 涂小林,王猛,胡正國,徐瑚珊,郭忠言,毛瑞士,肖國青,張宏斌,臧永東,岳珂. 中國物理C. 2010(03)
博士論文
[1]HIRFL-CSR上短壽命豐中子核素的精確質(zhì)量測(cè)量[D]. 徐星.中國科學(xué)院研究生院(近代物理研究所) 2015
[2]HIRFL-CSR上短壽命核素質(zhì)量的精確測(cè)量[D]. 帥鵬.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[3]儲(chǔ)存環(huán)上短壽命缺中子核素的精確質(zhì)量測(cè)量[D]. 顏鑫亮.中國科學(xué)院研究生院(近代物理研究所) 2014
[4]CSRe等時(shí)性質(zhì)量譜儀TOF探測(cè)器的性能研究與改進(jìn)[D]. 章衛(wèi).中國科學(xué)院研究生院(近代物理研究所) 2014
[5]短壽命豐中子原子核的直接質(zhì)量測(cè)量[D]. 孫保華.北京大學(xué) 2008
本文編號(hào):3613950
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/3613950.html
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