一种用于RIBLL2的纵向场多次取样型电离室.pdf

《一种用于RIBLL2的纵向场多次取样型电离室.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第29卷第1期原子核物理评论Vo1．29，No．12012年3月NuclearPhysicsReviewMar．，2O12文章编号：1007—4627(2012)01—0072—05一种用于RIBLL2的纵向场多次取样型电离室唐述文，段利敏，孙志宇，马朋。，鲁辰桂，杨贺润，张金霞，胡正国，徐瑚珊(1．中国科学院近代物理研究所，甘肃兰州730000；2．中国科学院研究生院，北京100049)摘要：为兰州第二条放射性束流线(RIBLL2)研制了一台用于AE测量的纵向场多次取样型电离室。利用3组分o【源(。。Pu为3．435MeV，Am为3．913MeV，Cm为4．356MeV)对取样单元进行了测

2、试，确定了电离室的最佳工作电压为一500V，沉积能量为3．435MeV时，取样单元的能量分辨为271．4keV(FwHM)。利用Geant4对此电离室的整体性能进行了模拟，表明可以对Z≥4的离子实现较好的粒子鉴别。关键词：电离室；能量分辨；粒子鉴别；模拟中图分类号：TL811．1文献标志码：Al引言目前弹核碎裂型装置中广泛采用的一种碎片鉴别方f式，在确定的磁刚度下，通过结合产物的飞行时从2O世纪80年代起，放射性核柬开始被广泛间TOF和能损AE可以实现粒子的完全鉴别。根用于研究极端同位旋自由度下核素的结构与性据RIBLL2所选择碎片的不同，在保持较好能量分质口]，并取得了许多重要成果。这使得

3、放射性核束辨的前提下，要求用于能损AE测量的探测器能够物理成为目前核物理研究的热门领域之一，也促进承受较高的计数率，且有效面积大，对束流影响小。了放射性束产生装置的发展。目前，世界各大核物为此，我们研制了一种多次取样型纵向场气体电离理实验室都已先后建立了自己的放射性次级粒子束室(MUSIC)作为RIBLL2次级靶前的AE探测器。装置。例如，LISE[，A12OO／1900_3_，RIPS[]和FRS等。中国科学院近代物理研究所于1997年2探测器的结构及工作原理建成并投入运行的第一条放射性次级束流线气体电离室根据结构可以分为横向场和纵向场(RIBLu)_6]，可以在较轻质量区提供能量为2O～

4、100MeV／u的次级束流，为国内开展奇异核特别是两种。所谓横向场是指电场方向和粒子入射方向垂晕核的结构、性质及反应机制方面的实验研究做出直，而纵向场则是指电场方向和粒子入射方向平了积极的贡献。伴随兰州重离子研究装置HIRFL—行。就能量分辨而言，两种类型的电离室相差不大。CSR工程的竣工，第二条放射性次级束流线但就计数率而言，纵向场电离室由于阴阳极之间的(RIBLL2)l_7于2008年建成，可以提供的次级束流间距可以做得很小，因此可以拥有更高的计数率。的种类和能量都大大提高。纵向场电离室的结构决定了粒子穿过电极时会损失与RIBLL1相同，RIBLL2也是弹核碎裂型次能量，因此不太适合入射

5、粒子能量较低的场合。考级束流产生装置，其碎裂产物有多种，因此在实验虑到RIBLL2提供的束流能量非常高(一般为几百中对粒子鉴别就显得尤为重要。Be-TOF一△E法是MeV／u)，薄电极对束流能量的影响很小，故设计收稿日期2011-0119；修改日期：2011一O7—29基金项目国家自然科学基金重点项目(11079044，10775159)；国家青年基金资助项目(10805060)；中国科学院知识创新工程重大项目(KJCX1一Yw一004)；国家重点基础研究发展计划资助项目(2008CB817702)；国家自然科学基金委员会一中国科学院大科学装置科学研究联合基金资助项目(10979064)作者

6、简介唐述文(1984一)，男，湖南邵阳人，在读博士研究生，从事实验核物理研究；E—mail：tangsw@impcas．ac．cn第1期唐述文等：一种用于RIBLL2的纵向场多次取样型电离室成纵向场结构，使探测器能够承受更高的计数率。(1)整个MUSIC由圆筒型外壳、长方体内芯及两个端盖组成(见图1)。内芯是MUSIC探测器的主由式(1)易知，N越大分辨越好。因此实际工作中，体部分，其尺寸为400mm×120mm×160mm。在保证信号幅度合适的前提下应当尽量多地进行取整个内芯由用聚乙烯材料制作的上下底板与左右端样。板等4块板构成，板厚均为20mm。由于MUSIC是多次取样型探测器，因此在上

7、下底板的内侧各开有33条宽2mm、深2mm和间距为l1．5mm的凹槽以放置阴阳极板。其中，阴阳极板采用了120mm×124mm×2mm的环氧树脂作为固定板，其两极则采用了2fm厚、灵敏面积为100mm×100图2阴极电压为一500V的MUSIC电场分布mm的双面镀铝mylar膜。实验中，可根据实际需要将一定数目的阴阳极板相间插入上下底板的凹槽实际工作时，可以根据被测粒子在MUSIC中内，组成取样单元，因此整个