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利用回旋辐射发射进行超高分辨率 X 射线能谱学

原子物理 2020-08-12 v2 仪器与探测器

摘要

回旋辐射发射能谱学(CRES)是一种测量束缚于外施磁场中电子能量的方法。裸电子可来自不同相互作用,包括光电吸收、康普顿散射、β 衰变与电子对产生。CRES 依赖于测量电子回旋运动的频率,由于测量时间延续 10610^6-10710^7 个周期,能量分辨率在单电子伏特量级。迄今,CRES 仅在内禀 β 发射放射性同位素上实现,但该技术可通过适当选择靶气体与足够强度的特定 X 射线源应用于 X 射线能谱学。该技术的应用范围从原子能级的高精度测量,到基础科学实验的校准,再到痕量元素识别。本工作中,我们在测量氩能级的框架下探索 CRES 用于 X 射线能谱学,尽管其原理广泛适用于许多其他情形。我们探讨的问题包括靶材料、密度、电子俘获深度、噪声水平与总体效率。我们还讨论了谱去卷积,以及如何利用单一靶/源对获得的多个峰来增强测量的鲁棒性。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.05869,
  title  = {Using Cyclotron Radiation Emission for Ultra-high Resolution X-Ray Spectroscopy},
  author = {Kareem Kazkaz and Nathan Woollett},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.05869},
  year   = {2020}
}

备注

11 pages, 9 figures