Parça Ayırıcı
Fr agment S eparator veya FRS bulunan deneysel cihazdır RCİ içinde Darmstadt , Almanya .
Üretmek için kullanılan sözde ikincil parçacık kirişlere birinci kiriş tarafından teslim RCİ SIS Sinkrotronu .
Prensip
İkincil ışın, senkrotrondan gelen hızlandırılmış ışın ile sözde üretim hedefi arasındaki etkileşimle üretilir . Bu etkileşim, birçok fragmanla sonuçlanır (yani, kirişinkinden daha küçük veya ona eşit kütle çekirdeği). Parçalanarak bir üretim yönteminden bahsediyoruz . Reaksiyonda üretilen iyonlar, spektrometrenin (15 mrad) sınırlı kabulüne dahil, yani yönü ve hızı FRS'nin giriş penceresiyle uyumlu olan iyonlar, daha sonra uçuş sırasında ayırma işlemine tabi tutulur .
Bu cihazın özü, bir dizi mıknatıstan oluşur. Dört ana dipol, üretilen parçaların (ağır iyonlar) manyetik sertliklerine göre (hıza ve dikkate alınan iyonun kütlesi ve yükü arasındaki orana bağlı) saptırılmasını mümkün kılar. Ek mıknatıslar, ışının yörüngesini iyileştirmek ve parçaların yolundaki stratejik yerlere odaklamak için daha yüksek manyetik alanlara (dört kutuplu ve altılı) sahiptir.
Eğrilik yarıçapı p'ye hızı bir fragmanının yörüngenin βγ çeşitli dedektörler (sintilatörlerin ve iyon odaları) sol "izler" çıkarsanır (uçuş süresi ölçülür). Mıknatıslardaki etkili manyetik alan B , Hall probları tarafından belirlenir.
Bu elementler , bir parçanın A kütlesinin ve Z yükünün belirlenmesi için temel formüle girer :
Ayrıca, bir parçanın Z yükü , Bethe-Bloch formülü kullanılarak iyonlaşma odalarındaki enerji kaybından belirlenir.
Kütle-yük oranı ve yükün kendisi bağımsız olarak değerlendirilir ve A ve Z'ye tam sayılar olması gerektiğinden tam değerlerini atamak mümkündür . Formülü tersine çevirmek daha sonra hız ölçümünün kesinliğinde bir büyüklük sırası kazanmayı mümkün kılar.
Başvurular
Bu kütle spektrometresinin (74 metre) istisnai uzunluğu, üretilen parçaların (kütle ve yüklü) mükemmel bir şekilde tanımlanmasını ve hızlarının hassas bir şekilde ölçülmesini mümkün kılar. Kullanıcı bu nedenle kesin bir fragman türü seçebilir ve onu egzotik bir ışın gerektiren deneysel bir alana yönlendirebilir (örneğin astrofizikteki önemli fenomenleri incelemek için).
Teknik açıdan ilgi çekici bir reaksiyon sırasında üretilen parçaların hem göreceli bolluklarını hem de uzunlamasına hız dağılımlarını incelemek için FRS'yi olduğu gibi (mıknatıslara ara dedektörlerin sağlanmasıyla) kullanmak da mümkündür. hızlandırıcı tarafından yönlendirilen nükleer reaktörlere - ADS) veya temel (teorik modelleri nükleer maddenin durumu denklemine sınırlandırmak için) yerleştirin.
Ayrıca görün
- (inç) FRS