SU1238709A1 - Мишень дл дерно-физических исследований - Google Patents

Abstract

1. МИЖНЬ ДЛЯ ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, содержаща  фольгу из исследуемого изотопа легкоплавких металлов, одна поверхностькоторой noKpbif^'защитным слоем, о т- личающа с  тем, что, о целью повышени  надежности и срока службы мишени, защитный слой нанесен на остальные поверхности фольги и выполнен из щелочноземельных или редкоземельных элементов.2.Мищень по п. 1, отличающа с  тем, что количество исследуемого изотопа и количество щелочноземельного металла вз ты в мол рном соотношении 1:1.3..Мишень non.'l, о тлич аю- щ а   с   тем, что количество исследуемого изотопа и количество редкоземельного металла вз ты в молекул рном соотношении 312.3 (Л

Description

N9

СО 00 112 Изобретение относитс  к ускорительной технике, а именно к мишен м дл  проведени   дерных реакций на пучках ускоренных зар женных частиц значительной интенсивности. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и срока службы мишени за счет гарантированного сохранени  числа  дер исследуемого изотопа в мишени, что позволит, в свою очередь , увеличить точность проведени   дерно-физических исследований с пучками ускоренных зар женных частиц . Существо изобретени  рассмотрим на примере мишени из селеновой фоль ги, покрытой со всех сторон защитны слоем-оболочкой из щелочноземельног или редкоземельного элемента. Благодар  тому, что мишень селен находитс  в оболочке из щелочноземельного или ред-коземельного элемен та, при воздействии пучка зар женных частиц и нагревании выше 500 К селен и щелочноземельный или редкоземельный металл вступают, в химичес кую реакцию и образуют тугоплавкие соединени  - полиселениды, температура плавлени  и испарени  которых значительно выше температуры испарени  селена. Вследствие этого -пред лагаема  мишень допускает нагрев до более высокой температуры, не требу принудительного охлаждени , при это не происходит испарени  материала мишени в процессе проведени   дерно физического эксперимента. Следует отметить, что группы щелочно-земельныхи редкоземельна  металлов содержат достаточное количество элементов, чтобы при изучении  дерно-физических процессов на селене можно было бы выбрать в качестве оболочки элемент, не мешающий проведению излучаемой  дерной реакции. Использование таких оболочек в данном случае приводит к прр влениго особого эффекта - нагрев мишени под воздействием пучка зар женных частиц приводит к образованию тугоплав ких соединений, которые вьщер ивают дальнейшее повьш1ение температуры ми шени. Этот процесс происходит именно в месте попадани  пучка частиц на мишень, и тугоплавкие соединени  образуютс  с  драми мишени, участвующими в  дерной реакции. Это и Способствует сохранению количества  дер мишени. В качестве примерой конкретных выполнений рассмотрим мшиени, которые предназначались дл  проведени  исследований на пучках электронов с энергией КэВ, средним током I 0,3 мкА. Изготавливались мишени с массовыми числами изотопов селена 74, 76, 77, 78, 80, 82, толщиной от 200 до 300 мкм, диаметром 30 мм. В качестве оболочки использовалс  щелочноземельный элемент - магний. Количество магни  выбиралось таким, чтобы молекул рное отношение селена и магни  было равным 1,: I , с избытком магни  до 5%. Избыток магни  (5%) беретс  дл  гарантированного тугоплавкого соединени  в точках падени  пучка зар женных частиц, учитыва , что неравномерность мишени и покрыти  по толщине достигаетс  в среднем 5%. Дл   дерно-физического эксперимента желательно наносить защитную оболочку в минимальном количестве. При толщине фольги из селена 300 мкм толщина оболочки с двух сторон примерно 10 мкм. Такие мишени испытывались путем облучени  их пучками электронов с энергией до МэБ и током 1 I.мкА в течение 30 мин. Испытани  показали, что мишени успешно выдерживают возникаюише при эт.ом тепловые нагрузки. Их масса до и после облучени  практически не изменилась,. Другие варианты выполнени  мишеней приведены в таблице. Как видно из таблицы, при соединении селена и теллура с щелочноземельными и редкоземельными элементами образуютс  соединени  с температурой плавлени  в большинстве случаев 2000 К и температурой испарени  больше 2500 К, это и обеспечивает достижение цели изобретени . Предлагаема  мишень не требует принудительного охлаждени . Это упрощает мишенное устройство и позвол ет проводить  дерно-физические исследовани , использующие методики с пролетной геометрией, при этом не измен етс  количество  дер изотопа в процессе облучени . Следует также отметить, что тугоплавкие соединени , образующиес  в мишени под воздействием пучка зар женных частиц, в большинстве случаев имеют темпера312387094

туры плавлени  и испарени  настоль- пучковое врем  ускорител . Кроме токо высокие, что допускают использова- го, поскольку в процессе эксперименние максимального тока, которьй мож- та не происходит испарени  изотопа, но получить на ускорителе. Таким исключаютс  безвозвратные потери, образом, эффективно используетс  5 дорогосто щих материалов.