PKUAMS数据获取与测量控制系统升级

加速器质谱数据获取与测量控制系统是能否实现高灵敏度10Be测量的关键因素之一.为开展高灵敏度10Be测量,对北京大学加速器质谱数据获取和测量控制系统进行了升级改造.在描述重要硬件和软件功能的基础上,重点阐述系统结构、主控软件流程和数据获取与测量控制系统在高灵敏度10Be测量中的作用.     

EN串列静电加速器的维护运行

介绍了北京大学EN串列静电加速器近两年来的维护运行情况.包括加速器工作在较高端电压时的稳定运行条件,其中分压电阻阻值的稳定性及绝缘可靠性和绝缘气体的干燥程度是影响加速器在较高的端电压下稳定运行的非常重要的两个因素;气体剥离压缩循环系统对束流电荷态分布及束流传输的影响,它的使用使得中、高电荷态的离子束成倍增加,提高了束流的传输效率.另外,对小流强离子束进行积分测量的实验研究表明,PIN半导体探测器可用于流强小于0.01 nA的离子束的测量.     

串列加速器循环气体剥离系统的研制与束流实验

电荷剥离装置是串列加速器的重要组成部分。与固体剥离器和普通气体剥离器相比，循环气体剥离系统具有束流能散度增加少、等效剥离厚度高、束流接受度大和加速管内真空度高等优点。最近，为北京大学6MV串列加速器研制的循环剥离系统投入了使用，本文介绍该系统的基本结构、安装调试、束流实验以及由于加速器性能提高而得以开展的应用工作。     

用0.5 MV端电压的串列AMS装置开展10Be测量方法研究

本文通过对¹⁰Be离子在加速器质谱计（CAMS）高能端束流传输进行模拟计算,确定了¹⁰Be离子束流传输的优化设计。设计安装了测量⁹Be束流的法拉第筒、能量吸收膜（SiN膜）装置、ΔE-E_res气体探测器等,结果表明,改进后的CAMS可进行¹⁰Be测量,¹⁰Be测量总传输效率约为2%,测量本底约为4×10^-14。     

NEC 14C测量AMS系统离子源升级

为提高样品测量效率,对MC-SNICS多靶位铯溅射负离子源进行了升级改进.改进后的离子源采用球面电离器代替原有的锥面电离器,对供铯系统也进行了比较彻底的改造,通过参数优化,12C-引出流强最大可达近150 μA,比原有离子源提高了1倍以上.流强的提高增加了加速器的束载效应,导致纹波变大,对测量稳定性造成一定影响.通过增加主分析磁铁后的光阑孔径和优化束流传输,可使AMS保持高的测量精度,同时对测量本底未产生大的影响.     

AMS 10Be测量本底研究和改进

10Be是加速器质谱(AMS)测量中重要性仅次于14C的核素,在第四纪地质研究等方面发挥着重要作用.为开展岩石暴露年龄测定和黄土中10Be含量测量等应用研究,北京大学加速器质谱(PKUAMS)在设备改进的基础上对10Be测量本底进行了较为系统的研究,使测量本底达到了6×10-15.本工作主要介绍AMS 10Be测量本底的主要来源,从提高10Be离子计数率与抑制7Be干扰本底两个方面对10Be测量本底进行了较为系统的研究与改进.     

Duhocamis放电特性之空心阴极与热阴极的协同效应

Duhocamis(双空心阴极金属离子源)是在GSI间热阴极PIG离子源基础上,利用空心阴极圆筒取代空心阳极圆筒,磁镜场取代均匀磁场的强流金属离子源。通过系列变化空心阴极与间热阴极电源电压的弧放电试验,了解其对离子源工作及金属等离子体形成的贡献和影响。试验结果分别给出了空心阴极与间热阴极弧放电特性曲线,它们的弧压对弧流关系具有不同的弧阻抗特性;通过磁分析器对等离子体中各种离子成分比例的分析,进一步显示出空心阴极与间热阴极弧放电两者相互强化和联动的协同效应;尤其空心阴极电位从零开始变化的弧放电试验,揭示了离子源从PIG空心阳极放电向双空心阴极放电转换的过程;协同效应不仅证实空心阴极作为赖以产生金属离子的溅射电极,而且对于确立离子源工作模式与优化产生所需金属离子的放电条件至关重要。     

用于高灵敏度AMS10Be测量的气体探测器

¹⁰Be是加速器质谱（AMS）测量中重要性仅次于¹⁴C的核素,在第四纪地质研究等方面发挥着重要作用。为更好地开展岩石暴露年龄测定和黄土中¹⁰Be浓度测量等应用研究,北京大学加速器质谱（PKUAMS）在深入研究离子鉴别物理过程的基础上,设计研制了1台气体探测器,¹⁰Be高能端测量效率达90%以上,¹⁰Be粒子计数率明显增加。在离子源引出只有1.2μA（最大值可达2μA）的情况下,标准样品NIST的¹⁰Be粒子计数率已达23s^-1。