提高醋酸纤维素塑料固体径迹探测器灵敏度的一个新途径

已知在蚀刻溶液中加入氧化剂可以使醋酸纤维素固体径迹探测器增敏,但效应不够强。为了寻求更为有效的增敏方法,我们提出了催化氧化增敏的假设,在此假设的指导下,我们发现铜盐可以催化次氯酸根的氧化增敏作用,并且找到了能显著提高醋酸纤维素材料灵敏度的蚀刻条件,从而使它能够记录能量高于9.5兆电子伏的α粒子和能量为750-800千电子伏或略高的质子,即其灵敏度已超过已知最灵敏的醋酸纤维素塑料固体径迹探测器。     

近几年高能加速器的新发展

本文从四个方面介绍１９６６年以来高能加速器的新发展．即强聚焦同步加速器、中高能强流加速器、对撞机和新技术及新加速原理． 强聚焦同步加速器是当前高能加速器的主要类型．近年来采用了分离作用强聚焦系统、增强器等新技术,最高能量已提高到４００千兆电子伏、设计平均流强达微安级,都比六十年代水平提高十倍多．每千兆电子伏投资约６０万美元,为六十年代水平的６０％左右． 质子强流发展较慢,目前仍依靠二十多年前建成的稳相加速器,平均流强为微安级,最高能量１０００兆电子伏．有的正计划改建,把流强提高到十至数十微安．建造中的有两台等时性旋加速器,设计平均流强１００微安,能量约５００兆电子伏．一台８００兆电子伏的质子直线加速器正在总调中,设计流强１毫安．高能强流电子束主要依靠电子直线加速器产生,目前已达２２千兆电子伏,平均流强４８微安． 利用相对运动的两束粒子进行对撞的对撞机是近年来发展较快的加速器类型．由于对撞实验中粒子能量利用率高,是今后进行“超高能”实验的有效方法．目前已经建成的电子正电子对撞机单束能量约２．５千兆电子伏,质子对撞机为２６．５千兆电子伏． 在加速器方面已广泛采用电子计算机和自动化技术．正在研究中的新技术主要为超导磁     

Na~(23)(ρ,α)反应的两个很靠近的共振能级

在质子能量为1416千电子伏的附近,测量了Na~(23)(p,α)反应的α_0激发曲线。在这里过去认为只有一个共振能级,现在发现有两个能级存在:一个在质子能量为1416.8千电子伏处;另一个在1410.4千电子伏处,这个能级主要通过放出α粒子而衰变到Ne~(20)的基态。     

提高醋酸纤维素固体径迹探测器灵敏度的又一新途径——溶胀增敏

溶胀处理可以提高纤维素及其衍生物在非均相反应中的化学活性。我们由此推想,醋酸纤维素固体径迹探测器可能有溶胀增敏效应。对国内外生产的九种醋酸纤维素进行试验的结果表明,水浸溶胀处理能够大幅度地提高它们的灵敏度,使它们对α粒子的灵敏度普遍达到5兆电子伏以上。硝酸纤维素也有同样的增敏效应。     

Na23(p,α)反应的两个很靠近的共振能级

在质子能量为1416千电子伏的附近,测量了Na²³(p,α)反应的α₀激发曲线。在这里过去认为只有一个共振能级,现在发现有两个能级存在:一个在质子能量为1416.8千电子伏处;另一个在1410.4千电子伏处,这个能级主要通过放出α粒子而衰变到Ne²⁰的基态。     

质子静电加速器

本文介绍了中国科学院的一架高气压型质子静电加速器。这架加速器所加速的质子的最高能量为2.3兆电子伏,瞬间可达2.5兆电子伏。已经运转了四年多的时间。 关键词：     

一架400千伏高电压装置的设计、安装及运转

一、绪言 1930年郭克哥洛夫脱(Cockcroft)和华尔敦(Walton)首先用多级整流的高电压倍加器(简称高电压装置)把质子加速到150千电子伏,他们用这样加速的质子轰击锂靶,产生了第一个人工加速粒子所引起的原子核核嬗变。一年以后,万特克拉夫(Van de Graaff)发表了他的静电加速器,后者所产生粒子的能量和它的稳定度都比高电压装置为高,而建     

联系无限大与无限小的一门学科──宇宙线物理学

宇宙线是在天体物理过程中产生的各种不同能量的微观粒子流.它们中间包括地球上已有的各种元素的原子核,其中氢核(质子)约占百分之九十,氦核(α粒子)占百分之九,其他原子核共占百分之一,γ射线、原初电子又占上述各种原子核的百分之一.宇宙线粒子的最高能量已达1020电子伏以上;这就是说,在一个直径不到微微米的粒子上集中了10个焦耳以上的能量.这比世界上现有加速器的能量高出几亿倍.但宇宙线的流强很弱,并且流强近似地随能量平方反比下降.在大气层顶部,每平方米面积上每小时大约飞来一个具有1014电子伏的粒子.由于空间磁场强度约为10-5高斯…     

粒子探针简介

粒子探针,国外文章中称为NucIearmicroprebe,我们这样称呼它,是为了对称于电子探针(electron microprobe),区别于离子探针(Ion microprobe)。它是将加速器提供的兆电子伏数量级的粒子束(质子、α粒子或者其它重离子)进一步准直和聚焦到微米数量级。当前世界上聚焦最好的可使束斑达0.5微米,下一步的目标是0.1微米。     

CERN可能探测到了希格斯粒子

 ２１世纪前夕,位于日内瓦附近的欧洲核子研究中心（简称ＣＥＲＮ）的物理学家们在大型正负电子对撞机（ＬＥＰ）上做出了令科学家们激动不已的工作：他们可能探测到了梦寐以求的希格斯粒子存在的迹象。 ＣＥＲＮ现在的这台正负电子对撞机的设计能量为１００吉电子伏（ＧｅＶ）。按人们原来推测,希格斯粒子的质量很可能在１５０吉电子伏左右,看来ＬＥＰ的能量是不够的。因此,ＣＥＲＮ几年前就开始筹建大型强子对撞机（ＬＨＣ）。这台对撞机将采用１４０００吉电子伏能量的质子一质子对撞,每年能产生８０万个顶夸克,发现希格斯粒子的机会因而会大得多。     

用醋酸纤维素固体径迹探测器记录轻粒子

本文测定了醋酸纤维素径迹探测器(上海感光胶片厂生产)记录α粒子的能量上限及质子和氘核的能量范围和效率。用质子、氘核和α粒子进行实验,检验了Benton提出的限定能量损失模型,结果表明这种模型适用于这一探测器记录轻粒子的情况。探测器记录上述三种轻粒子时,它们的蚀刻速度比和剩余射程呈一定的函数关系,因此可以用来鉴定轻粒子。     

用国产醋酸纤维素径迹探测器作α能谱仪

利用反而蚀刻方法, 国产醋酸纤维素SSNTD可用作α能谱仪, 对5.31—8.78MeV α粒子能量分辨达66—90keV, 接近硝酸纤维素SSNTD的水平. 给出了对醋酸纤维素SSNTD适用的计算α粒子射程的关系式, 测量了几种能量α粒子在其中的射程并和计算值进行了比较.     

聚变中子能谱测量系统脉冲中子灵敏度的实验研究

为多种复杂环境下的稳态和脉冲DT聚变中子能谱测量建立了一种灵敏度优化反冲质子磁谱仪. 使用成像板和同位素α源测量了谱仪的反冲质子能量-位置投影关系. 利用稳态加速器中子源平台、通过单粒子计数方法结合三维带电粒子输运程序模拟,研究了谱仪脉冲中子灵敏度能量响应. 通过高探测效率参数设置使谱仪对DT中子的探测效率达到2×10^-5 cm²水平,从而在较弱中子源上获得了较高统计精度实验数据. 程序模拟结果与谱仪α粒子刻度和DT中子标定实验结果取得了良好的一致性,可由此发展精细解谱技术,以提高脉冲中子能谱测量的灵敏度和能量分辨. 关键词： 聚变中子能谱 磁反冲质子 脉冲中子灵敏度 粒子输运     

质子、α粒子在水中的径迹结构

简述了一个模拟质子、α粒子的蒙特卡罗径迹结构模型，考虑了质子、α粒子在水中输运时的电离、激发等非弹性散射机制，模拟计算了质子、α粒子在水蒸气(密度为1g／cm^3)中的径迹，质子、α粒子的能量范围为0．3—5MeV／u．考虑了产生的大量低能电子(能量下限为1eV)在水介质中的输运．计算得到的射程、径向剂量等参数，与实验数据符合得较好．     

一个容易理解错误的概念——"质量亏损"

[例1]氮原子的质量为4．002603u，电子的质量为5．486×10^-4U,质子的质量为1．007276u，中子的质量为1．0（18665u，求质子和中子在结合成氦核时释放的能量为多少兆电子伏．（已知1u=931．5MeV）     

超铀缺中子核素镅-235在我国合成

 最近,中国科学院近代物理研究所的一个实验小组,利用中国科学院高能物理所质子直线加速器提供的35兆电子伏的质子轰击钚-238靶.     

3厘米的10亿电子伏加速器

在过去的一个世纪中，用于核物理与粒子物理研究的加速器所加速的粒子能量从几千电子伏（keV）、几百万电子伏（MeV）直增加到几十亿电子伏（GeV）．让这样高能量的粒子轰击物质可以生成瞬间的小规模的早期宇宙．如今，在短时间内把粒子加速到更高能量的研究工作已经迈出了值得注意的一步．     

应用金-硅面垒型探测器测量中性粒子能谱

本文叙述了应用金-硅面垒型探测器在真空度为10~(-6)托和温度为-100℃左右的条件下,测量能量为20—100千电子伏中性粒子的能谱.介绍实验装置和方法.分析实验结果。     

近地轨道质子和α粒子入射InP产生的位移损伤模拟

磷化铟(InP)材料具有禁带宽度大、电子迁移率高、耐高温、抗辐照等优点,是制备航天器电子器件的优良材料.近地轨道内的质子和α粒子对近地卫星威胁巨大,其在InP电子器件中产生的位移损失效应是导致InP电子器件电学性能下降的主要因素.本文使用蒙特卡罗软件Geant4研究近地轨道的质子与α粒子分别经过150μm二氧化硅和2.54 mm铝层屏蔽后,在500/1000/5000μm InP材料中产生的非电离能量损失(non-ionizing energy loss, NIEL)、平均非电离损伤能随深度分布以及年总非电离损伤能.研究发现:低能质子射程短且较易发生非电离反应,入射粒子能谱中低能粒子占比越大,材料厚度越小, NIEL值越大;计算质子和α粒子年总非电离损伤能,质子的年总非电离损伤能占比达98%,表明质子是近地轨道内产生位移损伤的主要因素;α粒子年总非电离损伤能占比小,但其在InP中的NIEL约为质子的2—10倍,应关注α粒子在InP中产生的单粒子位移损伤效应.本文计算为InP材料在空间辐射环境的应用提供了参考依据.     

磁镜系统内高能粒子的注入和积聚

本文提出一个在磁镜系统中同时注入H₂⁺束和H°束的方法。通过系统内中性剩余气体流动过程的分析,得到了质子积聚率的基本方程和质子密度作指数增长的条件。对系统工作参量的分析表明了在能量10-100千电子伏范围内,高磁场对于研究粒子的积聚是有利的,但最佳能量的选择则远较Post等以低为宜的说法来得复杂,需依照试验的目的确定,在几种情况下较高的能量是有利的。