北京放射性核束装置
北京放射性核束装置基于原有的15MeV HI-13串列加速器,在串列加速器前端新建了一台100MeV、200μA紧凑型强流质子回旋加速器,以及一台质量分辨率为20000的在线同位素分离器;同时,在串列加速器后端新建了一能量增益为2MeV/q的重离子超导直线增能器。此升级改造工程于2016年10月通过竣工验收,标志着北京放射性核束装置正式建成,填补了我国中能强流质子回旋加速器、高分辨同位素分离器等先进技术领域的空白。
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装置简介
北京放射性核束装置可产生能量为75~100MeV的质子束和3~17MeV/q的重离子束,装置的各个主要部分可灵活组合,以产生不同种类的稳定核束和放射性核束。其中,回旋加速器可单独工作,提供能量为75~100MeV,流强nA到200uA的质子束,用于单粒子效应、医用放射性同位素[1]研发、白光中子源等工作。
回旋加速器和在线同位素分离器联合工作,可产生的放射性核束有40余种丰质子核束和80余种丰中子核束,能量在20keV到300keV,半衰期可低至几十毫秒,束流强度为102~1011粒子/秒。在低能区不需要将正离子转换为负离子[2],束流强度比高能区强100倍以上,同时因为装置具有20000以上的质量分辨率,可以提供纯净的放射性核束,具有很好的信噪比,特别适合于不稳定原子核衰变参数等原子核基本性质的测量。
将回旋加速器、在线同位素分离器、串列加速器一起使用,可提供强度为103~105粒子/秒,能量在300keV~17MeV/q的放射性核束,将核物理研究领域从稳定束扩展到不稳定束。
装置应用
北京放射性核束装置产生的放射性核束和稳定核束,被广泛应用于核数据测量、辐射物理、核物理基础研究、同位素开发及核技术应用研究等领域。
参考文献
- ↑ 我国医用同位素需求持续增长 核医学市场空间广阔,搜狐,2023-05-26
- ↑ 关于负离子,你真的都了解吗?,搜狐,2020-05-11