由 JINR 核反应实验室制造的引线中心??距为 2.1 毫米的轮廓仪。暴露于光束后的设备的第一个副本
近日,来自核反应实验室的科学家G. N. Flerova成功制造并测试了一种灵敏的光束轮廓仪,该仪器将在GASSOL充气螺线管的启动和调整过程中发挥关键作用。
这款新装置的主要功能在于实时控制离子束的位置、大小和强度,这些关键参数将直接影响整个实验装置的性能。为了增强设备的实用性,G. N. Flerova特别设计了简洁的抗辐射结构,使得该仪器能够生产出多种尺寸和阴极数量的测量设备,以满足在不同装置上进行新实验的需求。
GASSOL充气螺线管是JINR核反应实验室正在开发的一种新型实验装置,旨在高效研究短寿命超重元素的化学性质。该装置以超导电磁螺线管为基础,能够精确地将完全聚变反应的产物与原始束、散射束的离子以及背景反应进行分离。预计不久的将来,GASSOL分离器将被安装到DC-280回旋加速器的实验大厅内,并正式投入运行。
在创建光束分析仪的过程中,G. N. Flerova选择了基于二次电子发射的探测器作为最合适的探测设备。与荧光探测器相比,这种探测器在灵敏度、线性度、抗辐射能力以及长期运行稳定性方面均表现出更优异的性能。
在实验阶段,JINR核反应实验室的专家对能量为4 MeV/核子的40Ar+4离子束进行了测试。结果表明,该轮廓仪的灵敏度下限接近0.001 nA粒子,而上限则通过热计算确定为石墨和铝阴极分别为100 nA粒子和80 nA粒子。此外,实验还验证了该设备在指定工作参数范围内具有极高的抗辐射能力,结构元件在光束的影响下并未出现任何退化现象。
值得一提的是,当处于气体环境中时,该仪器不仅能够记录二次发射电流,还能够以电离室模式同时操作,从而进一步提高了其灵敏度。这一特性使得该光束轮廓仪在核反应实验中具有更加广泛的应用前景。
此次新型光束轮廓仪的成功研发,不仅为GASSOL充气螺线管的启动和调整提供了有力支持,也为未来在核反应领域开展更多创新实验奠定了坚实基础。