用于重离子核反应实验测量的纵向电场气体电离室

本文报道了一种新型的大动态范围、多叠层探测器系统组件之一的纵向电场气体电离室的构造、性能和在中能重离子核反应实验中的应用

25MeV/u~(40)Ar+~(115)In反应碎片和轻带电粒子的方位角关联

在２５ＭｅＶ／ｕ４０Ａｒ＋１１５Ｉｎ反应的在平面和出平面大角度关联测量中，提取了碎片和α粒子之间的方位角关联函数和方位角非对称性因子．φ＝９０时，方位角关联函数呈现为最小值，表明在集体类转动效应影响下，反应产生的轻带电粒子和碎片优先在反应平面内发射．随着关联对质量的增加，在平面关联粒子的发射相对于束流轴不对称性逐渐增大．随着关联对质量的增加，相继衰变和粒子末态相互作用对φ＝０的关联粒子对方位角关联函数值的影响逐渐降低并直至消失，同时集体转动效应增强，方位角非对称性增加

25MeV/u~(40)Ar+~(115)In反应碎片和轻带电粒子能量关联

通过对 ２５ＭｅＶ／ｕ４０Ａｒ＋１１５ Ｉｎ反应 θｌａｂ＝ １５°的邻近几何条件下的轻带电粒子和出射碎片之间的关联测量，观察到了两体相继衰变机制的存在．其中，轻带电粒子和碎片的关联角度谱在小角度成峰，最可几角度约２°左右；轻带电粒子能谱峰位，随关联对的质量增加而逐渐增高；质量较轻的原始产物容易受到激发，通过发射轻带电粒子而衰变成轻中等质量碎片．在两体相继衰变中，原始激发产物发射重质量的轻带电粒子的产额或几率要大于质量轻的轻带电粒子，具体测量发现，与轻带电粒子１１，２１Ｈ，３１Ｈ和ａ粒子关联的碎片（Ｚｆ＝４—１４）总的产额比为１：１．３：１．７８：７．５７

25MeV/u ~(40)Ar+~(115)In,~(58)Ni,~(27)Al反应中前中角区碎片角分布和元素Z分布

测量了 ２５ＭｅＶ／ｕ４０　Ａｒ＋１１５　Ｉｎ，５８　Ｎｉ，２７　Ａ１反应前中角区出射碎片的角分布和 元素 Ｚ分布．用改进的量子分子动力学（ＭＱＭＤ）模型研究了碎片的角分布和 Ｚ 分布．理论计算值和实验值整体上符合得很好，但在前角区，ＭＱＭＤ模型低估 了碎片的产额，在中角区对于Ｚ接近弹核的碎片，理论计算值比实验值偏高．碎 片产物的角分布和Ｚ分布还与统计蒸发模型ＧＥＭＩＮＩ进行了比较，结果表明，在 前角区平衡蒸发成份所占的比例很小，中角区所占的比例有所增加，但仍然是较 小的比例．同时发现平衡蒸发成份随着出射碎片核电荷数Ｚ的减小而逐渐减 少

25MeV/u~(40)Ar+~(115)In反应中前中角区碎片发射研究

从 2 5MeV/u4 0 Ar+115In反应前中角区出射碎片的能谱、角分布和Z电荷分布出发 ,讨论了碎片发射机制随出射角和核电荷数Z的渐进变化 ;用改进的量子分子动力学 (MQMD)模型研究了碎片角分布及Z电荷分布 ,理论计算和实验值整体上符合较好 ,但在前角区MQMD模型低估了碎片的产额 ,在中角区对于Z接近弹核的碎片 ,理论计算比实验值偏高 ;碎片产物的角分布及Z电荷分布还与统计模型GEMINI进行了比较 ,发现在前角区平衡蒸发的成分所占比例很小 ,中角区所占的比例有所增加 ,但仍然是较小的比例 .随着碎片核电荷数Z的减小 ,平衡核的蒸发成分逐渐减少 ,非平衡的中速成分逐渐占主导地

大动态范围双维位置灵敏多叠层探测系统

描述了一种用于中能重离子核反应实验研究的大动态范围双维位置灵敏多叠层探测系统．该探测系统由纵向电场气体电离室（ＩＣ）、大面积双维位置灵敏穿透型Ｓｉ探测器（ＰＳＳＤ）、大面积Ｓｉ光敏二极管（ＳＰＤ）和用光二极管读出的１６单元ＣｓＩ（Ｔｌ）闪烁体探测器阵列组成．用ａ放射源２４１Ａｍ（５．４８６ＭｅＶ）测得的ＩＣ、ＰＳＳＤ的能量分辨率分别为３％和２．６％．在２５ＭｅＶ／ｕ４０Ａｒ诱发的核反应中，探测到的ａ粒子的能量动态范围为２—１３０ＭｅＶ，此探测系统清楚地分辨出Ｚ＝２到Ｚ＝２１的元素，对Ｚ＝１８的Ｚ分辨本领Ｚ／△Ｚ≈４４．５，位置分辨为０．８６±０．０３ｍｍ（ＦＷＨＭ）．A two-dimensional position sensitive multi-stage detection system with a wide dynamic range for heavy ion reaction has been developed. It consists of four parts: a gas filled axial ionization chamber(IC), a position sensitive silicon detector(PSSD)(45×45)mm, 400 μm), a large area PIN silicon photodiode(SPD) ((48×48)mm, 300μm) and the 16 element CsI(Tl) scintillation detector. The energy resolutions for IC and PSSD tested with α-source of 241 Am (5.486MeV) were 3% and 2.6% respectively. Fragments with Z val国家自然科学基金，中国科学院“八五”重大课题资助

过零时间法的实验模拟与理论分析

介绍了过零时间法的原理及在重离子核反应中的应用，通过精密脉冲发生器对过零时间法进行了模拟检验，并用Ｌａｐｌａｃｅ变换方法对过零时间法进行了理论分析计算，模拟和分析都取得了满意的结果．The principle of Zero-Crossing Timing Method(ZCTM) and the applications of ZCTM to heavy ion nuclear reaction experiments are presented.ORTEC 448 Research Pulser with the Charge Terminator attached was employed in the simulating test measurement of ZCTM.The Laplace transform theory was introduced to account for the simulating experimental data by means of analysing the electronics network of ZCTM.Good agreement was obtained on calculation and simulation国家自然科学基

TR4终端高性能探测器系统

描述了兰州中能重离子加速器ＴＲ４终端装备的高性能探测器系统的结构性能．各类探测器都达到了很好的性能指标．Ｓｉ多叠层望远镜，Ｚ／△Ｚ～５０，△Ｅ／Ｅ～０．３％．ＩＣ＋ＰＳＤ＋ＳＰＤ＋ＣｓＩ（Ｔ１）对数密度望远镜，Ｚ／△Ｚ～４４．５，△ｘ～１．７ｍｍ．棉球面反射镜结构开始时间探测器装置，△ｔ～１４０Ｐｓ．重离子飞行时间谱仪，Ａ／△Ａ～８６，Ｚ／△Ｚ～４８，△Ｅ／Ｅ～０．７８％，△ｔ～２８６ｐｓ．９单元和３６单元ＣｓＩ（Ｔ１）轻粒子小角度关联探测器阵列，Ｓｉ＋ＣｓＩ（Ｔ１）轻粒子望远镜也达到了很好的性能指标．简述了小角度关联等实验结果．The updated structure and specifications of the high performance detector system of TR4 at HIRFL are described. The system consists of Si multi-unit telescopes, IC + PSD + SPD + CsI(T1) logarithmic density telescopes, projectile-like fragment TOF spectroscopes, 3 × 3 and 6 × 6 CsI(T1) scintillator arrays and Si + CsI(T1) light particle telescopes. The Z/△Z ￣ 50 and BE/E ￣ 0.3% for St telescopes, Z/ △Z ￣ 44.5 and △x ￣ 1.7mm for logarithmic density telescope,A/△A ￣ 86, Z/△Z ￣48, △E/E ￣ 0.78 % and △t ￣ 286ps

一种高性能飞行时间望远镜系统

研制了一种飞行时间望远镜，其组成为ＳｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒＦｏｉｌ＋ＰＰＡＣ＋ＩＣ＋Ｓｉ，用２５ＭｅＶ／Ａ４０Ａｒ束流在线测量，电荷分辨Ｚ／△Ｚ（ＦＷＨＭ）＝４６，质量分辨Ａ／△Ａ（ＦＷＨＭ）＝６７，时间分辨为３４４ｐｓ，能量分辨为０．８％．A kind of TOF telescope has been developed.Its mass resolution A/△A,time resolution, energy resolution and Charge resolution Z/△Z for 25 MeV/A 40 Ar ions are 67, 344ps, 0.8% and 46 respectively.国家自然科学基