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.