To improve the ability of particle identification of the RIBLL2 separator at the HIRFL-CSR complex, a new high-performance detector for measuring fragment starting time and position at the F1 dispersive plane has been constructed and installed, and a method for achieving precise B\r{ho} determination has been developed using the experimentally derived ion-optical transfer matrix elements from the measured position and ToF information. Using the high-performance detectors and the precise B\r{ho} determination method, the fragments produced by the fragmentation of 78Kr at 300 MeV/nucleon were identified clearly at the RIBLL2-ETF under full momentum acceptance. The atomic number Z resolution of σZ~0.19 and the mass-to-charge ratio A/Q resolution of σA/Q~5.8e-3 were obtained for the 75As33+ fragment. This great improvement will increase the collection efficiency of exotic nuclei, extend the range of nuclei of interest from the A<40 mass region up to the A~80 mass region, and promote the development of radioactive nuclear beam experiments at the RIBLL2 separator.
A high-voltage MR-ToF mass spectrometer and separator for the study of exotic isotopes at FRIB
Facility for Rare Isotope Beams(稀有同位素束设施);Michigan State University(密歇根州立大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
A prototype gas cell for the stopping, extraction and neutralization of radioactive nuclei from the SPIRAL2 Super Separator Spectrometer (S$^3$)
Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab(巴黎萨克雷大学);KU Leuven, Instituut voor Kern- en Stralingsfysica(荷语鲁汶大学);GANIL, CEA/DRF-CNRS/IN2P3(格纳尔);GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH(德国重离子研究中心);Helmholtz-Institut Mainz(美因茨亥姆霍兹研究所)
Some considerations about cosmogenic production of radioactive isotopes in Ar as target for the next neutrino experiments
LAr TPC技术的概念是一种优秀的跟踪量热计探测器,将用于下一代中微子实验。在这类探测器中,发射的闪烁光和电离产生的电荷都用于探测和识别初级粒子的特性。放射性背景的减少、对放射性来源和产生机制的了解以及信号特征的增加,提高了大型探测器的灵敏度以及区分与探测器相互作用的各种粒子的能力。在这种情况下,背景的宇宙起源或不同物质的激活变得更加重要。以μ子俘获和中子诱发反应为背景源,讨论了Ar中宇宙成因反应诱发的放射性。所考虑的核反应的模拟截面得到使用TMENS和EMPIRE代码,突出这些核代码的结果之间的相似性和差异,并与现有的一些实验数据的一致性水平。
A new beamline for Resonant Excitation of Beams with Electromagnetic fields and Lasers (REBEL) and Stopping and Trapping of Radioactive Isotopes for Precision Experiments (STRIPE)
Nuclear Isotope Production by Ordinary Muon Capture Reaction
利用负的普通μ子俘获反应(OMC)的μ子俘获同位素生产(MuCIP)被用于有效地生产用于基础和应用科学研究的各种核同位素。μ子进入核的大捕获概率,加上高强度μ子束,使得有可能根据μ子束强度每秒产生10^{9-10}量级的核同位素。MuCIP产生的放射性同位素与光子和中子捕获反应产生的放射性同位素互补,用于各种科学和技术应用。利用RCNP MuSIC \muon束在^{Nat}Mo上进行MuCIP,验证了MuCIP的可行性。通过使用预平衡(PEQ)和平衡(EQ)质子中子发射模型来评估由MuCIP产生的核同位素。放射性$^{99}$ Mo同位素和亚稳态^{99 m}Tc同位素在医学科学中广泛使用,由MuCIP在^{Nat}Mo和^{100}Mo上产生。
A Precision Experiment to Investigate Long-Lived Radioactive Decays
放射性被理解为通过泊松过程来描述,然而核衰变的一些测量似乎表现出意想不到的变化。通常,报告这些变化的同位素具有长半衰期,这受到大的测量不确定性的困扰。除了这些固有的问题,还有一些关于衰变率随时间变化的报道,甚至声称有奇异的中微子引起的变化。我们提出了一个专门的实验稳定的长期测量伽马发射产生的$β$衰变,这将提供高质量的数据,并允许识别潜在的系统影响。放射性同位素由32个76 mm $\times$ 76 mm NaI(Tl)探测器在三大洲的四个独立温控装置中进行冗余监测。在每种设置中,对环境和操作条件的监测有助于相关性研究。数据采集系统的无死区性能由LED脉冲发生器监控。所有事件的数字化光电倍增管波形被单独记录,从而能够使用时间分组和未分组分析来研究跨越微秒到数年的时间依赖效应。我们表征实验的稳定性,并表明,相关的系统学占,使精确测量的影响水平远低于$\mathcal{O}(10^{-4})$。
Electron Emission Channeling for lattice location of radioactive isotopes in single crystals: Improvements from a Timepix3 quad detector and new PyFDD data analysis software
Development of Parallel Plate Avalanche Counter PPAC for BigRIPS fragment separator
我们已经开发出一种位置敏感的平行板雪崩计数器(PPAC),它已被用作BigRIPS碎片分离器和随后的RI束输送线在RIKEN Nishina中心RI束工厂的焦平面探测器。PPAC探测器不仅在分离器和传输线的调谐中起着重要的作用,而且在稀有同位素(RI)束的粒子识别中也起着重要的作用。PPAC探测器的灵敏面积为240 mm x 150 mm,位置信息通过延迟线读出方法获得。被称为双PPAC,它是由两个完整的PPAC,每个测量粒子轨迹的二维。通过使用双PPAC检测器的双重测量,使得高检测效率成为可能。灵敏度均匀性也被发现是优秀的。使用阿尔法源测得均方根位置分辨率为0.25 mm,而对于240 mm的探测器尺寸,位置线性度高达+/-0.1mm。介绍了PPAC探测器的特点、工作原理、规格、性能和问题,包括其使用光纤电缆的信号传输系统。
Preparation and measurement of an $\rm ^{37}$Ar source for liquid xenon detector calibration
School of Physics, Beihang University(北京航空航天大学物理学院);Department of Physics&Center for High Energy Physics, Tsinghua University(清华大学物理系及高能物理中心);Northwest Institute of Nuclear Technology(中核西北核技术研究所);School of Physics, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院)