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12月15日上午9點(diǎn)，技術(shù)人員在串列加速器核物理國(guó)家實(shí)驗(yàn)室Q3D實(shí)驗(yàn)終端上，首次獲得了放射性核束Na-21的位置能量雙維譜圖，標(biāo)志著串列加速器升級(jí)工程實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)生并加速放射性核束的目標(biāo)。

此次實(shí)驗(yàn)由回旋加速器、在線同位素分離器（ISOL）系統(tǒng)、HI-13串列加速器以及實(shí)驗(yàn)終端物理人員協(xié)同完成。實(shí)驗(yàn)采用回旋加速器提供的100MeV質(zhì)子束轟擊氧化鎂靶，發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生Na-21放射性核素，ISOL系統(tǒng)離子源將其電離、引出形成離子束，采用電荷交換器將正離子束轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)離子束，預(yù)加速至110keV，再經(jīng)過ISOL高分辨系統(tǒng)分析后注入串列加速器，能量提升到至87MeV，傳輸?shù)酱屑铀倨鞯腝3D實(shí)驗(yàn)終端開展其位置能量雙維譜測(cè)量。實(shí)驗(yàn)中靶上束流強(qiáng)度達(dá)到1000pps。

為完成放射性核束的產(chǎn)生與加速，技術(shù)人員解決了回旋加速器質(zhì)子束的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定供束、ISOL系統(tǒng)短壽命放射性核束產(chǎn)生與分析、放射性核束的串列加速器后加速、弱束流檢測(cè)等諸多技術(shù)難題，并擴(kuò)充了串列加速器可提供的束流種類，為未來(lái)放射性核束物理實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。

據(jù)了解，串列加速器升級(jí)工程主要建設(shè)內(nèi)容，是在HI-13串列加速器前端新建一臺(tái)強(qiáng)流質(zhì)子回旋加速器、一臺(tái)高分辨率在線同位素分離器，在后端新建一臺(tái)重離子超導(dǎo)直線增能器。這是我國(guó)首臺(tái)ISOL型高分辨率放射性核素裝置，該裝置填補(bǔ)了我國(guó)中能強(qiáng)流質(zhì)子回旋加速器、高分辨率在線同位素分離器等加速器先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域的空白，以其為代表的加速器技術(shù)已經(jīng)達(dá)到目前國(guó)際同類裝置的先進(jìn)水平。（文｜唐兵  編輯｜虞莉婷  制作｜李文琪）