Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Først identificerede nukleare fragmenter med et massetal op til 75 ved Radioactive Ion Beam Line i Lanzou

Fig.1. Z versus A/Q-partikelidentifikationsplot for fragmenter produceret i reaktionen 78 Kr + Al 2 O 3 (1,84 mm) ved 300 MeV/u. Indsatsen er projektionen af ​​Ni-isotoper i A/Q-aksen. Kredit:ZHANG Xueheng

For nylig, projektilfragmenteringseksperimentet af 78 Kr ved 300MeV/u blev udført på Heavy-Ion Research Facility i Lanzhou (HIRFL) ved Institute of Modern Physics.

Det er første gang, at fragmenter med et massetal op til 75 er blevet identificeret klart ved den anden radioaktive ionstrålelinje i Lanzou (RIBLL2) under fuld acceptbetingelser.

Den primære stråle blev udtrukket fra hovedkølelagerringen (CSRm) og implanteret i produktionsmålene ved indgangen til RIBLL2. Produkterne fra B til As blev transporteret til den eksterne målfacilitet (ETF) og identificeret med Bρ-TOF-ΔE-metoden.

For at forbedre evnen til partikelidentifikation og udvide forskningsområder, en ny TOF startdetektor med høje tids- og positionsopløsninger blev designet og installeret i F1 -hulen ved RIBLL2, og ydeevnen for andre partikelidentifikationsdetektorer blev yderligere optimeret.

I øvrigt, strålebanen blev omhyggeligt afstemt for at sikre, at partiklerne transmitterer langs midten af ​​rørledninger under forsøget. Dette giver forskere mulighed for at udlede førsteordens matrixelementer fra den målte position og TOF-information. Derefter, den præcise Bρ-bestemmelse kunne realiseres ved banerekonstruktionsmetoden.

Fig.2. Ladningsspektrum for fragmenter produceret ved fragmentering af 78 Kr ved 300 MeV/u. Kredit:ZHANG Xueheng

Ved hjælp af disse højtydende detektorer og den præcise Bρ-bestemmelsesmetode, fragmenterne produceret ved fragmenteringen af 78 Kr ved 300 MeV/u blev tydeligt identificeret ved RIBLL2, som har en fuld momentum accept på ± 4,5%. Ladningsopløsningen på σZ~0,2 og A/Q-opløsningen på σ A/Q ~7,3 × 10 -3 til 63 Ni 28 + blev opnået i dette forsøg.

Denne forbedring vil øge udbyttet af eksotiske kerner, udvide forskningsfelterne, og fremme udviklingen af ​​radioaktive nukleare stråleforsøg.