Устройство для исследования короткоживущих нуклидов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСА УБОИН

„,SU, 12084 D4 G 01 N 21/39

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ (21) 3696625/24-25 (22) 27.01.84 (46) 30.01.86 Бюл. В 4 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) В.Г.Егоров и А.А,Солнышкин (53) 543.42(088.8) (56) Беков Г.И. и др. Ионизационное детектирование единичных атомов лазерньпк излучением через ридберговские состояния. ЖЭТФ, 1978, т,75, вып.6, с.2092-2101.

0tten Е.-W. Some Recent Developments in Laser Spectroscopy of Unstable Isotopes. — in: Proceedings

of 4 th International Conference on

Nuclei far from Stability. Helsingor (Denmark), 1981, р.б. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

КОРОТКОЖИВУЩИХ НУКЛИДОВ, включающее масс-сепаратор, установленный в линию с ускорителем, систему транспортировки ионного пучка, замедляющий электрод, перезарядную камеру и источник монохроматического оптического излучения с перестраиваемой длиной волны, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения чувствительности путем увеличения количества актов взаимодействия оптического излучения с атомами исследуемых нуклидов и уменьшения размеров зоны взаимодействия, в устройство введена система банчирования ионного пучка, состоящая из модулирующего электрода, помещенного между замедляющим электродом и перезарядной камерой, и генератора импульсного модулирующего напряжения, включенного между замедляющим и модулирующим электродами, а источник монохроматического оптического излучения с перестраиваемой длиной волны выполнен в виде импульсного перестраиваемого лазера, синхронизированного по фазе с модулирующим напряжением, причем оптическая ось лазера и ось системы транспортировки ионного пучка образуют в месте образования банча прямой угол, 1 208499

Изобретение относится к. экспериментальной ядерной физике низких энергий и может быть использовано при исследовании короткоживущих радиоактивных нуклидов, получаемых на электромагнитных масс-сепараторах, работаннцих "в линию" с ускорителем.

Цель изобретения — повышение чувствительности путем увеличения количества актов взаимодействия оптического излучения с атомами исследуемых нуклидов и уменьшения размеров зоны взаимодействия.

На фиг.1 приведена схема устрой- 15 ства для исследования короткоживущих нуклидов; на фиг.2 — временные диаграммы движения ионов; на фиг.3 временные диаграммы модулирующего напряжения; на фиг.4 — временные 20 диаграммы лазерного излучения, устройство содержит масс--сепаратор 1 с ионным пучком 2 на выходе, замедляющий электрод 3, источник высокого напряжения 4, модулирующий 25 электрод 5, генератор импульсного модулирующего напряжения 6, перезарядную камеру 7, линию задержки 8, импульсный перестраиваемый лазер 9, Облучаемую зону 10у В которои из 3п лучение лазера пересекается с ионным пучком.

Работа устройства происходит следующим образом.

Ионный пучок 2 пооле масс-сепара35 тора 1. тормозится замедляк>щим электродом 3 до энергии 100-300 эВ, а затем импульсным напряжением особой формы, поданным на модулирун>щий электрод 5, модулируется по скорос- -<0 ти так, чтобы на некотором расстоянии

f от модулирующего электрода 5 в облучаемой зоне 10 ионный пучок 2 сгруппировался в отдельные сгустки, движении.

Оптимальная форма импульсов модулирующего напряжения U»(t) описывается формулой

М Ки (Т + †-- †--)

/2 Е

Е

0 (e) м е

2 Е текущее время от 0 до Т; период следования импульсов лазерного излучения; энергия иона после предварительного замедления; масса иона,; заряд иона; расстояние от модулирующего электрода до места пересечения оптической оси лазера и оси системы транспортировки где

Т ионного пучка.

Диаграммы фиг.2-4 иллюстрируют работу устройства во времени, На диаграммах Х вЂ” расстояние по оси ионного пучка 2 от модулирующего электрода 5, I — интенсивность и лазерного излучения, гд — задержФ ка, определяемая линией задержки 8.

1 которые облучаются импульсным перестраиваемым лазером 9, Для синхронного облучения сгустков в моменты их образования запуск импульсного перестраиваемого лазера 9 осуществляется через линию задержки 8 генератором импульсного модулирующего напряжения 6.

Нейтрализация ионного пучка 2 происходит в перезарядной камере 7 на пути от модулирующего электрода 5 к облучаемой зоне 10. Ионы на этом участке движутся по инерции, и нейтрализация не сказывается на их

1208499

Подписное! юС) 1 юуР typal

Щиг. 4

Составитель Г.Плешков

Редактор Л.Авраменко Техред С,Мигунова Корректор И.Эрдейи

Заказ 252/55 Тирах 778

ВНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4