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活性靶技术熔合截面测量极限研究

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季炼程, 张宁涛, 林炜平, 唐晓东. 2018: 活性靶技术熔合截面测量极限研究, 原子核物理评论, 35(2): 119-126. doi: 10.11804/NuclPhysRev.35.02.119
引用本文: 季炼程, 张宁涛, 林炜平, 唐晓东. 2018: 活性靶技术熔合截面测量极限研究, 原子核物理评论, 35(2): 119-126. doi: 10.11804/NuclPhysRev.35.02.119
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JI Liancheng, ZHANG Ningtao, LIN Weiping, TANG Xiaodong. 2018: A Study of the Energy Limit for Measuring Fusion Cross Sections with the Active Target Technique, Nuclear Physics Review, 35(2): 119-126. doi: 10.11804/NuclPhysRev.35.02.119
Citation: JI Liancheng, ZHANG Ningtao, LIN Weiping, TANG Xiaodong. 2018: A Study of the Energy Limit for Measuring Fusion Cross Sections with the Active Target Technique, Nuclear Physics Review, 35(2): 119-126. doi: 10.11804/NuclPhysRev.35.02.119
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活性靶技术熔合截面测量极限研究

  • 中国科学院近代物理研究所,兰州,730000

  • 中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;四川大学原子核科学技术研究所,成都 610064

A Study of the Energy Limit for Measuring Fusion Cross Sections with the Active Target Technique

  • 摘要: 天体环境中丰中子核素熔合反应率对研究中子星表面超级暴现象的点火机制有重要意义.由于次级束流强过低,无法使用传统固体靶实验技术测量垒下熔合反应截面.活性靶技术的发展为垒下丰中子核素熔合反应截面的测量提供了可行的途径.基于Geant4模拟详细地分析了多重采样电离室(MUSIC)与时间投影室(TPC)两种活性靶探测器中熔合反应与弹性散射的运动学性质,给出了4种熔合反应鉴别判据,并且计算了由这些判据误判引起的熔合截面系统误差.在Ecm=13.6 MeV时,MUSIC与TPC的弹性散射误判截面分别为0.5 mb和2.9×10?3 mb,都远小于此时熔合截面(877 mb).在垒下,MSUIC的熔合截面系统误差已经超出实验测量要求,而TPC能够进行实验测量的能量可以降低至Ecm=4.7 MeV.
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出版历程
  • 刊出日期:  2018-01-01

活性靶技术熔合截面测量极限研究

  • 中国科学院近代物理研究所,兰州,730000
  • 中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;四川大学原子核科学技术研究所,成都 610064

摘要: 天体环境中丰中子核素熔合反应率对研究中子星表面超级暴现象的点火机制有重要意义.由于次级束流强过低,无法使用传统固体靶实验技术测量垒下熔合反应截面.活性靶技术的发展为垒下丰中子核素熔合反应截面的测量提供了可行的途径.基于Geant4模拟详细地分析了多重采样电离室(MUSIC)与时间投影室(TPC)两种活性靶探测器中熔合反应与弹性散射的运动学性质,给出了4种熔合反应鉴别判据,并且计算了由这些判据误判引起的熔合截面系统误差.在Ecm=13.6 MeV时,MUSIC与TPC的弹性散射误判截面分别为0.5 mb和2.9×10?3 mb,都远小于此时熔合截面(877 mb).在垒下,MSUIC的熔合截面系统误差已经超出实验测量要求,而TPC能够进行实验测量的能量可以降低至Ecm=4.7 MeV.

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