注入氦靶的束流内测试
核实验
2009-02-11 v1 天体物理学
仪器与探测器
摘要
使用低能（约20、40或100 keV）强流（几μA）氦束将³,⁴He注入薄铝箔（约100、200或600 μg/cm²）中制备靶。通过在竖直方向0.1 Hz、水平方向1 Hz的12 mm直径钽准直器上光栅扫描束流实现注入均匀性。将氦注入极薄（约80-100 μg/cm²）铝箔因SRIM代码低估射程而未能制备出有用靶（仅保留约10%的氦）。另一方面，观察到Northcliffe和Shilling以及NIST在线表给出的低能氦在铝中的射程预测高估了低能氦离子在铝中的射程。还尝试通过注入第二更深层来增加氦量，但未能使氦含量显著超过起泡极限（约6×10¹⁷氦/cm²）。注入靶被中等强度4He和16O束（50-100粒子nA）轰击。使用1.0和2.5 MeV质子束的卢瑟福背散射以及15.0 MeV氧束的反冲氦，在轰击前、中和后研究氦含量与分布。我们观察到即使经中等强度16O或4He束长时间（长达两天）轰击，氦含量和分布也非常稳定。注入薄（铝）箔中的氦是所需薄氦靶的良好选择，例如用于测量³He(α,γ)⁷Be反应及相关的S³⁴天体物理截面因子（S因子）。
引用
@article{arxiv.nucl-ex/0608027,
title = {In Beam Tests of Implanted Helium Targets},
author = {J. E. McDonald and R. H. France and R. A. Jarvis and M. W. Ahmed and M. A. Blackston and Th. Delbar and M. Gai and T. J. Kading and Y. Parpottas and B. A. Perdue and R. M. Prior and D. A. Rubin and M. C. Spraker and J. D. Yeomans and L. Weissman and H. R. Weller and E. L. Wilds and ; and UHartford and GCSU and LNS/UConn and TUNL/Duke and UCL/LLN and Yale and NGCSU},
journal= {arXiv preprint arXiv:nucl-ex/0608027},
year = {2009}
}
备注
Submitted to the New Online Journal of Instrumentation, JINST. Work Supported by USDOE Grant Nos: DE-FG02-94ER40870, DE-FG02-91ER40609, DE-FG02-97ER41033, and DE-FG02-97ER41046