加速器质谱中离子识别的新技术：使用低压TPC与GEM读出
摘要：用气体电子增益器（GEM）读出的低压时间投影室（TPC）已经开发并成功测试，用于加速器质谱（AMS）。 位于诺沃西比尔斯克的AMS设施存在一个问题，即分离具有相同原子质量的不同化学元素的同质异构离子。典型的例子是放射性同位素10Be和10B，它们用于测定地质物体的年代，时间尺度为一千万年。为了解决这个问题，已经开发了一种新的离子识别技术，即基于在带有GEM读出的低压TPC中同时测量离子轨迹范围和离子能量的技术。建议将此技术应用于AMS，用于地质物体的年代测定，尤其是新生代的地质年代测定。 在这项工作中，我们开发了一个新的更大版本的TPC，配备了专用的薄硅氮化窗口，以实现离子的高效通过。使用α粒子源在异丁烷低压条件下研究了TPC的特性。此外，使用GEM代替THGEM已经证明可以显著改善在名义压力（50 torr）下的能量分辨率。利用这些结果和SRIM代码模拟，表明同质异构的硼和铍离子可以在AMS中有效分离，从而实现一千万年尺度的高效年代测定。这项技术将在不久的将来应用于诺沃西比尔斯克的AMS设施中。
作者：A. Bondar, A. Buzulutskov, V. Parkhomchuk, A. Petrozhitsky, T. Shakirova, A. Sokolov
论文ID：2305.06684
分类：Instrumentation and Detectors
分类简称：physics.ins-det
提交时间：2023-05-31