由 JINR 核反應(yīng)實驗室制造的引線中心??距為 2.1 毫米的輪廓儀。暴露于光束后的設(shè)備的第一個副本
近日,來自核反應(yīng)實驗室的科學(xué)家G. N. Flerova成功制造并測試了一種靈敏的光束輪廓儀,該儀器將在GASSOL充氣螺線管的啟動和調(diào)整過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
這款新裝置的主要功能在于實時控制離子束的位置、大小和強度,這些關(guān)鍵參數(shù)將直接影響整個實驗裝置的性能。為了增強設(shè)備的實用性,G. N. Flerova特別設(shè)計了簡潔的抗輻射結(jié)構(gòu),使得該儀器能夠生產(chǎn)出多種尺寸和陰極數(shù)量的測量設(shè)備,以滿足在不同裝置上進行新實驗的需求。
GASSOL充氣螺線管是JINR核反應(yīng)實驗室正在開發(fā)的一種新型實驗裝置,旨在高效研究短壽命超重元素的化學(xué)性質(zhì)。該裝置以超導(dǎo)電磁螺線管為基礎(chǔ),能夠精確地將完全聚變反應(yīng)的產(chǎn)物與原始束、散射束的離子以及背景反應(yīng)進行分離。預(yù)計不久的將來,GASSOL分離器將被安裝到DC-280回旋加速器的實驗大廳內(nèi),并正式投入運行。
在創(chuàng)建光束分析儀的過程中,G. N. Flerova選擇了基于二次電子發(fā)射的探測器作為最合適的探測設(shè)備。與熒光探測器相比,這種探測器在靈敏度、線性度、抗輻射能力以及長期運行穩(wěn)定性方面均表現(xiàn)出更優(yōu)異的性能。
在實驗階段,JINR核反應(yīng)實驗室的專家對能量為4 MeV/核子的40Ar+4離子束進行了測試。結(jié)果表明,該輪廓儀的靈敏度下限接近0.001 nA粒子,而上限則通過熱計算確定為石墨和鋁陰極分別為100 nA粒子和80 nA粒子。此外,實驗還驗證了該設(shè)備在指定工作參數(shù)范圍內(nèi)具有極高的抗輻射能力,結(jié)構(gòu)元件在光束的影響下并未出現(xiàn)任何退化現(xiàn)象。
值得一提的是,當處于氣體環(huán)境中時,該儀器不僅能夠記錄二次發(fā)射電流,還能夠以電離室模式同時操作,從而進一步提高了其靈敏度。這一特性使得該光束輪廓儀在核反應(yīng)實驗中具有更加廣泛的應(yīng)用前景。
此次新型光束輪廓儀的成功研發(fā),不僅為GASSOL充氣螺線管的啟動和調(diào)整提供了有力支持,也為未來在核反應(yīng)領(lǐng)域開展更多創(chuàng)新實驗奠定了堅實基礎(chǔ)。