低能加速器质子束流性质的测量

摘要

中国锦屏地下实验室(CJPL)坐落于四川省锦屏山中,利用水电站修建的隧道建成.由于其本底环境极低,非常适合开展低本底实验测量.一台基于ECR源的400kV强流加速器将安装在CJPL中,其可以为核天体物理实验提供流强为12emA的质子束流,6emA的He+束流和2.5emA的He2+束流.拟通过非共振反应12C(p,γ)13N以及一系列的共振反应27Al(p,γ)28Si等,对加速器的束流能量进行精确刻度,对束流的能量展宽以及长期稳定性进行测量.由于该加速器正在中国原子能科学研究院进行地面调试,利用中国科学院近代物理研究所的320kV研究平台,进行了12C(p,γ)13N和27Al(p,γ)28Si反应的测试实验.测量结果表明,在质子束流能量为224keV时,束流的能量展宽约为1.0keV,束流能量在连续4小时的测量期间,其晃动幅度远小于±200eV.