带在线干涉仪厚度测量的气喷靶

为核天文物理开发了新的喷气气靶系统，装配在位于地下的 Felsenkeller 5 MV 离子加速器上。该系统提供两种气柱：一种是 1.5×10^18 cm^-2 厚的圆柱形喷气，另一种是 7×10^17 cm^-2 厚的气墙，面积为 10×10 mm^2，可被离子束看到。系统包括 de Laval 类型喷嘴和五个抽气阶段：除了喷气捕获器和其周围的喷气室外，还有三个连接喷气与离子加速器的阶段。从离子束方向来看，喷气室后方安装了无窗的静止式气靶和随后的束流热仪器。本文描述了在 Felsenkeller 加速器束线上进行离线测试的气靶系统。通过三种方法确定喷气的厚度：通过计算流体动力学仿真、使用麦克斯韦干涉仪以及通过混合 α 来源的 α 能量损失。三种方法结果一致。对于 0-6 巴的进气压力，发现进气压力与喷气厚度呈线性关系。制造并测试了不同形状的 de Laval 类型进气喷嘴，包括圆形和狭缝型，分别采用磷化硅玻璃或不锈钢制造。对束流热仪器的功率和稳定性进行了测试。干涉测量被证明可靠，能以亚毫米分辨率提供气喷的二维投影。