用于极化HD靶的氢同位素蒸馏
仪器与探测器
2011-12-13 v2 核实验
摘要
我们研制了一套低温蒸馏系统，用于纯化氢-氘化物（HD）气体，以服务于SPring-8上LEPS实验中的极化HD靶。HD气体中微量的正-H（约0.01%）对HD靶的有效极化起着重要作用。由于市售HD气体中含有1%至5%的H和D杂质，将HD气体纯化至约99.99%是不可避免的。该蒸馏系统包含一个低温釜（17至21 K），釜内装有许多称为Heli-pack的小型不锈钢填料。将5.2 mol的市售HD气体送入釜中。我们通过改变温度（17.5 K和20.5 K）和气体提取速率（1.3 ml/min和5.2 ml/min）进行了三次蒸馏运行。提取的气体使用结合了四极质谱仪与气相色谱仪的气体分析系统进行分析。成功获得了1 mol纯度优于99.99%的HD气体。作为蒸馏器性能指标的有效理论塔板数（NTS）测得为37.2±0.6。该值与设计值37.9合理吻合。通过向纯化后的HD气体中掺入最优量的正-H，预期可在良好控制的条件下实现HD靶的有效极化。
引用
@article{arxiv.1106.2617,
title = {Distillation of hydrogen isotopes for polarized HD target},
author = {T. Ohta and S. Bouchigny and J. -P. Didelez and M. Fujiwara and K. Fukuda and H. Kohri and T. Kunimatsu and C. Morisaki and S. Ono and G. Rouill' and M. Tanaka and K. Ueda and M. Uraki and M. Utsuro and S. Y. Wang and M. Yosoi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.2617},
year = {2011}
}
备注
7 pages, 8 figures, 2 tables, updated 2011-12-13