負(fù)離子與原子分子碰撞實(shí)驗(yàn)研究和圓柱體裂變材料核裝置無(wú)損探測(cè).pdf

1、本論文包括負(fù)離子與原子分子碰撞的單電子雙電子脫附實(shí)驗(yàn)研究和圓柱體裂變材料相關(guān)裝置的無(wú)損探測(cè)方法研究?jī)刹糠帧?負(fù)離子與原子分子間的碰撞不但是一種非常重要的物理現(xiàn)象同時(shí)也成為一種研究負(fù)離子性質(zhì)的有力工具。碰撞過(guò)程中脫附電子的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)積累為電子關(guān)聯(lián)理論提供必要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，同時(shí)也為燃燒化學(xué)、電離層物理、天文物理和等離子體物理等研究領(lǐng)域提供必要的參數(shù)，特別對(duì)高功率激光器和強(qiáng)流中性束裝置的研制有著重要的應(yīng)用價(jià)值。 本論文利用已經(jīng)建好

2、的負(fù)離子與原子分子碰撞單電子脫附系統(tǒng)包括銫濺射負(fù)離子源、同位素分離器、氣體碰撞靶室、單粒子探測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采用增長(zhǎng)率方法測(cè)量了過(guò)渡元素Ti-，Cr-和Cu一等負(fù)離子和氮?dú)猓窒到y(tǒng)測(cè)量了碳族C一、Sr、Ge-，氧族0一、S一，鹵素r、C1-等負(fù)離子與氦氣，在5—30kev能量范圍內(nèi)的單電子脫附截面。并在單電子脫附實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，搭建出國(guó)內(nèi)第一個(gè)負(fù)離子與氣體原子分子碰撞的雙電子脫附實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。通過(guò)測(cè)量H一和氦氣碰撞的雙電

3、子脫附截面并和JSAUen等人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理方法可靠性之后，我們進(jìn)行了碳族C一、Sr、Ge-，氧族O一、S一，鹵素r、C1-等負(fù)離子與氦氣在5一15kev碰撞的雙電子脫附截面實(shí)驗(yàn)測(cè)量。 本論文觀察到了5—30kev能量范圍內(nèi)C一，Sr，F(xiàn)一，0一等負(fù)離子與氦氣碰撞過(guò)程中單電子脫附截面有極大值。5—30kev能量范圍的碳族，氧族和鹵素其他負(fù)離子與氦氣碰撞單電子脫附截面數(shù)據(jù)和5一15keV能量范圍的雙電

4、子脫附截面，就目前我們所知，在此能區(qū)這些負(fù)離子截面數(shù)據(jù)尚沒(méi)有報(bào)道。 我們實(shí)驗(yàn)裝置的一個(gè)主要特點(diǎn)是在實(shí)驗(yàn)中利用周期性變化的方波電壓信號(hào)驅(qū)動(dòng)一500V的脈沖電源對(duì)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)進(jìn)行調(diào)制，并采用邏輯時(shí)序脈沖控制數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，只用一個(gè)單粒子探測(cè)器在單電子脫附實(shí)驗(yàn)中分別探測(cè)負(fù)離子和中性原子，在雙電子脫附實(shí)驗(yàn)中分別探測(cè)正離子和負(fù)離子。這樣的測(cè)量方法避免了采用多個(gè)探測(cè)器同時(shí)探測(cè)時(shí)由于不同探測(cè)效率而引入的誤差。因此，與國(guó)際上用多個(gè)探測(cè)器進(jìn)行測(cè)量的實(shí)驗(yàn)