串列加速器核物理国家实验室首次实现放射性核束通过串列加速器加速学术资讯

12月15日上午9点，技术人员在串列加速器核物理国家实验室Q3D实验终端上，首次获得了放射性核束Na-21的位置能量双维谱图，标志着串列加速器升级工程实现了产生并加速放射性核束的目标。

此次实验由回旋加速器、在线同位素分离器（ISOL）系统、HI-13串列加速器以及实验终端物理人员协同完成。实验采用回旋加速器提供的100MeV质子束轰击氧化镁靶，发生核反应产生Na-21放射性核素，ISOL系统离子源将其电离、引出形成离子束，采用电荷交换器将正离子束转变为负离子束，预加速至110keV，再经过ISOL高分辨系统分析后注入串列加速器，能量提升到至87MeV，传输到串列加速器的Q3D实验终端开展其位置能量双维谱测量。实验中靶上束流强度达到1000pps。

为完成放射性核束的产生与加速，技术人员解决了回旋加速器质子束的长时间稳定供束、ISOL系统短寿命放射性核束产生与分析、放射性核束的串列加速器后加速、弱束流检测等诸多技术难题，并扩充了串列加速器可提供的束流种类，为未来放射性核束物理实验奠定了基础。

据了解，串列加速器升级工程主要建设内容，是在HI-13串列加速器前端新建一台强流质子回旋加速器、一台高分辨率在线同位素分离器，在后端新建一台重离子超导直线增能器。这是我国首台ISOL型高分辨率放射性核素装置，该装置填补了我国中能强流质子回旋加速器、高分辨率在线同位素分离器等加速器先进技术领域的空白，以其为代表的加速器技术已经达到目前国际同类装置的先进水平。（文｜唐兵编辑｜虞莉婷制作｜李文琪）

来源：cnsgfwx 中国核学会

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