在 CERN-ISOLDE 以羰基络离子形式提取最耐熔元素的一种概念
仪器与探测器
2022-06-01 v1
摘要
我们引入一种新颖的厚靶概念，专为提取钼、锝、钌和钨等难熔 4d 和 5d 过渡金属放射性核素以产生放射性离子束而设计。尽管像 ISOLDE 这样的厚靶同位素分离在线装置已有 60 多年的历史，但迄今为止，以放射性离子束形式提取最耐熔元素尚未成功。在普通的厚 ISOL 靶中，靶内产生的放射性同位素会停留在凝聚的靶材料内部，并且必须通过固体材料进行扩散。在此，我们提出了一种克服该方法相关局限性的概念。我们利用核反应产物的反冲动量使其从固体靶材料中释放出来。它们在一氧化碳气氛中热化，在该气氛中，挥发性的羰基络合物在环境温度和压力下容易形成。这种化合物作为挥发性载体，将物质输运至离子源。通过低温气体分离去除过量的一氧化碳，以确保离子源区域处于低压状态，在该区域中，这些物质被电离，从而可用于形成放射性离子束。该装置以批处理模式运行，旨在提取半衰期至少为几秒的同位素。我们报告了该方法关键过程的参数研究，这些研究验证了这一概念并确定了装置的参数。这将首次允许在厚靶 ISOL 装置上提取放射性钼、钨以及其他几种过渡金属。
引用
@article{arxiv.2108.01745,
title = {A concept for the extraction of the most refractory elements at CERN-ISOLDE as carbonyl complex ions},
author = {J. Ballof and K. Chrysalidis and Ch. E. Düllmann and V. Fedosseev and E. Granados and D. Leimbach and B. A. Marsh and J. P. Ramos and A. Ringvall-Moberg and S. Rothe and T. Stora and S. G. Wilkins and A. Yakushev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.01745},
year = {2022}
}