基于上海EBIT的碰撞平台-全信息带电粒子动量谱仪建设

摘要

高电荷态离子相关物理的研究对原子结构、相对论、量子电动力学理论的研究和检验,以及对天体、聚变等各类等离子体的研究和诊断都有着重要的作用。电子束离子阱(EBIT)就是一种可以产生高电荷态离子的装置。与传统的粒子加速器相比,它有着体积小,运行成本低等优点,它不仅可以作为光谱学研究的光源,也可以引出离子作为碰撞研究的离子源。本博士论文的工作重点是基于上海EBIT的碰撞平台建设,主要是全信息带电粒子动量谱仪的建设。具体内容包括以下几个方面:　　 一、通过模拟设计了一套将弯曲磁场应用于电子分支的动量谱仪系统,这套系统可以将快电子(＞1keV)和慢电子(～100eV)同时投射到远离入射粒子束的位置灵敏探测器上,该部分工作发表在Measurement Scienceand Technology上。　　 二、建立了基于延迟线阳极的MCP位置灵敏探测器,以及相应的电路和电子学系统,采用VisualBasic编制了基于VME的数据获取系统软件,并对系统进行了细致测试,其位置分辩在100μm左右,测试结果发表在Nuclear Scienceand Techniques上。　　 三、用FP程序包模拟了碰撞区域、电磁场分布等对电子和离子飞行时间的影响,根据模拟结果设计了一套飞行时间谱仪。　　 四、完成了全息带电粒子谱仪的超声气体靶以及碰撞靶室的安装。　　 以上是本博士论文的工作重点。