МЕТРОЛОГІЧІ ВИМІРЮВАННЯ НА ТАНДЕМНОМУ ПРИСКОРЮВАЧІ

ІЯД НАН УКРАЇНИ (ПАРАМЕТРИ ПУЧКА ТА ПЕРЕЗАРЯДНОЇ МІШЕНІ)

 

В. І. Сорока, В. А. Онищук, Е. М. Можжухін,

М. В. Арцимович, І. В. Посмітюх, А. Ф. Шаров

 

Інститут ядерних досліджень НАН України, Київ, Україна

 

     Виконано метрологічні вимірювання на тандемному прискорювачі ЕПГ-10К Інституту ядерних досліджень НАН України (після модернізації прискорювача). З цією метою:

     1. Запропоновано видозмінений підхід щодо застосування резонансного розсіяння протонів на ядрах для перевірки енергетичних параметрів пучка електростатичного прискорювача. Він ґрунтується на використанні ефекту інтерференції складових пружного розсіяння: резонансного, потенціального і кулонівського. Тому форма резонансу залежить від кута розсіяння й повного кутового моменту відповідного рівня складеного ядра. Проте для розсіяння на ядрах зі спіном нуль фактично завжди можна підібрати резонанс з характеристиками, які підходять для калібрувальних намірів. Значне збільшення перерізу розсіяння в області резонансу дає можливість зекономити час і спрощує процедуру технічного обслуговування експерименту. Доцільність такої роботи підтверджується в експерименті. Мішенями служили кремній та кисень. Мішені кремнію по товщині були двох типів: повного поглинання та з товщиною, яка за втратами енергії перевищувала ширину вибраного резонансу. Використовувалося пружне та не пружне розсіяння на кремнії в межах резонансу при енергії протонів 3,100 МеВ. Мішень кисню, з окисного поверхневого шару на берилії, мала за втратами енергії товщину меншу ніж ширина пружного, вузького резонансу при енергії протонів 3,470 МеВ. У результаті виконаних досліджень отримано поправки щодо енергетичної шкали й розкиду по енергії протонів у пучку прискорювача. Мішень кисню, з окисного поверхневого шару на берилії, може бути рекомендована як еталонна для метрологічних вимірювань на електростатичних прискорювачах.

     2. Запропоновано модифікований ядерно-аналітичний спосіб вимірювання товщин самопідтримуючих плівок та поверхневих покрить нанометричного діапазону. Спосіб успішно випробувано для вимірювання товщини перезарядної вуглецевої мішені для тандемного електростатичного прискорювача. Товщина досліджувалася як на ділянці мішені, яка була під пучком, так і не на опромінюваній ділянці. Зафіксовано значне додаткове осадження вуглецю в процесі опромінення. Це спонукає зробити висновок щодо необхідності покращення вакууму в робочій трубці прискорювача.