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近代物理所SSC,HIRFL首次成功为核物理实验提供锂

二零一八年四月,由中科院近物所承担建设的SSC-Linac项目猎取新进展。前端一连波四杆型中华VFQ加快器成功落到实处加快238U35+离子束,输出流强达到4.5eμA。

近期,中国科大学近物所在济宁重离子加快器研商装置加快器上第一遍得逞加快能量为9MeV/u的7Li3+束流,向本国2家顾客的放射性核束物理实验提供了196钟头的束流,为奇特原子核物文学切磋提供了主要的束流有限扶助。

四杆型KugaFQ是由近代物理研究所和北大重离子物理研商所协同研制完结,注入能量为3.728 keV/u,输出能量为143 keV/u。项目组在对奇骏FQ高频腔体实行满功率40 kW老炼的功底上,于二〇一八年五月尾,通过与离子源、低能束线的一块儿调节和测量试验,成功落到实处对238U35+的加快,测得出口流强4.5eμA,束流传输效用好于85%。试验结果评释该安德拉FQ加快器系统达到了满功率运营设计目标,其加速离子的门类也完毕了布置要求。

本次实验中,EC凯雷德离子源成功调出7Li3+离子,为扇聚集回旋加快器SFC提供了安居的束流。SFC在较高场强的气象下,优化等时场减弱束流加快损失,打败引出静电偏转板加载高电压引起暗电流波动的劳顿,加快引出了流强1.6eμA、能量9MeV/u的束流,满意了放射性次级束流线普拉多IBLL1的原子核物农学实验要求。

SSC-Linac是境内首台再三再四波高电荷态强流重离子直线加快器,设计输出能量1.02 MeV/u,可达成从氢到铀全离子加快。前段时间,SSC-Linac已成功完成了H2+、12C4+、16O5+ 、40Ar8+ , 209Bi30+ 等四种离子的束流试验。本次成功加快铀束试验,达成了大切诺基FQ系统70钟头的平静运维,注明该HavalFQ具备杰出的加速品质,为顺遂推动SSC-Linac项目奠定了基础。下一步项目组将通过对束流传输的相配优化切磋,升高238U35+束流的传导功用,并愈加到位TiguanFQ与DTL的一齐调节和测量检验。

加速器提供Li离子束流的难处在于如何运用EC陆风X8离子源发生牢固强流的Li离子。由于Li材料相当低的熔点与Infiniti活泼的化学特性,空气中非常快氧化并在外界产生很厚的氧化层,由此Li离子是EC昂Cora离子源最难提供的五金离子之一。此次束流调试中,离子源运转职员利用高纯Ar氛围向金属蒸发炉装载Li材质,稳步提高金属炉功率、实时观察质谱的变通来打探Li蒸气冲破氧化层步向等离子体的长河,防止Li质地的失控耗尽。通过引进“Hot Liner”即热衬里的才干,可循环使用未被离化的Li金属材质,实验中纯7Li料耗率“0.6 mg/小时,达到国际同类实验中的较高周转水平。

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放射性核束物理是原子核物法学钻探世界的前线,6He、7Be、8B等核素的奇特核结交涉反馈机制是时下的切磋火爆,也是在研国家入眼研究开发安顿“大科学设置前沿商量”的非常重要钻探内容之一。高流强的Li束流打靶是发生上述放射性束流的基本点规范,这次加快器提供的Li束流为调查研讨人员在国内民代表大会科学设置上钻探奇特原子核物农学提供了重大的束流保证。

图1:离子源引出的束流布满图

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图:ECTiguan离子源爆发的Li3+束流谱

图2:在奔驰G级FQ出口处测得铀束流强

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图3:SSC Linac测验现场

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