Construction of HIRFL-CSRe Cluster Internal Target

Abstract

HIRFL-CSRe的内靶有两种工作模式：团簇靶模式和原子束极化靶模式，团簇靶用于为实验环内的物理实验提供厚度为1011-1013 atoms／cmZ的氮、J隋性气体和甲烷等小分子的气体薄靶。本工作主要是进行兰州重离子冷却储存环实验环团簇内靶的建设，完成了团簇内靶的安装和准直、真空测试、温度测试、流量刻度、抽速刻度以及运行稳定性测试等工作，并去得了一些结果。总体来看，除轻气体外，团簇内靶的整体指标（靶厚和真空）达到了设计要求，对轻气体尚需进行改进。尚需优化的两个方面：1）解决喷嘴堵塞问题。除了液氮之外，采用其它靶气体源都出现了喷嘴堵塞现象，这个问题直接影响到团簇靶的正常运行；2）对于较轻的气体，如Ne和H：，获得的靶厚较小或者没有，而且各级的真空较差。经过分析，认为喷嘴堵塞的原因有两个方面，一是靶气体本身含有杂质，二是外界杂质。由于喷嘴级的分子泵对于轻气体没有足够的抽速和压缩比，不能将残余轻气体及时抽走，从而导致真空较差，当还没有获得有效靶厚时，团簇源第一级真空腔体的气压已经超过分子泵的工作气压了，因而对H：未获得有效靶厚。对于以上两个问题，我们采取了两项措施：1）设计加工了气体纯化装置，采用制冷与过滤相结合的方法对充入系统的气体进行预先纯化，该装置己完成加工，即将进行实验；2）优化抽气系统，增大团簇源第一级对轻气体的抽速和压缩比