高速重离子混合束中Xe离子的特征X射线鉴别实验设计研究

• 作者: 赵树勇 郭刚 隋丽 张峥 陈启明 刘建成 张书峰
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: X射线谱学 单粒子效应 ECR离子源 光子探测器
• 年，卷（期）: 2024,（10）
• 所属期刊栏目: 技术及应用
• 页码范围: 176-183
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

空间重离子单粒子效应模拟试验技术依赖于串列静电加速器和回旋加速器，重离子回旋加速器通常使用ECR离子源进行离子注入，但这也往往导致引出的离子种类比较复杂。同时因为加速器中混合离子的荷质比相近，所以对引出离子进行准确鉴别具有一定难度。相关研究显示高速高电荷态重离子和原子发生碰撞之后，将使核外电子发生跃迁处于激发态，且电子在退激发过程中发射特征X射线，因此可以通过测量特征X射线能谱进而鉴别加速器引出的重离子种类。以Xe离子为例，本文研究了Xe离子与固体靶原子发生碰撞过程中截面差异和产生特征X射线能量区别。同时结合不同类型探测器的特性与加速器的相关参数，在回旋加速器注入前端设计并建立了一套利用特征X射线进行重离子种类鉴别的装置。基于此装置可以实现ECR混合离子源引出离子种类的准确鉴别，为开展重离子单粒子效应辐照实验提供有效的离子种类分析方法。