Institut f ur Kernphysik Technische Hochschule ... - GSI WWW-WIN

5. Die Identi zierung
dE / Z2
v 2
/
A
Z
2 Z 2
L2 : (5.4)
Beispiele derartiger Spektren sind in Abb. 5.4 im Falle der Separation von A/Z=2 bzw. der Einstellung auf 18 F
aus 0.5 und 1.0 A GeV 40 Ar (RUN8) gezeigt. Man erkennt die typischen Merkmale einer solchen Auftragung
von Z uber A/Z: der Energieverlust eines Isotopes bei fester Kernladung hangt von der Flugzeit in Form einer
Parabel ab. Deren Krummung ist proportional zu Z 2 . Besondere Bedeutung haben auch Linien mit konstantem
Isospin Tz.
Tz = 1
(N ; Z) = (A ; 2Z) (5.5)
2
Kerne mit N=Z d.h. A/Z=2 bzw. TZ=0 haben alle die gleiche Flugzeit� sie nimmt mit steigendem Tz zu.
Wenn man einen einzelnen Kern auswahlt, kann die gute Trennung fur diese leichten Kerne durch das Setzen von
Schlitzen in der Mittelebene zur Unterdruckung der Kontaminanten (2% 17 O und 19 Ne ) und der Sekundarreaktionsprodukte
aus dem Abbremser (14%) noch verbessert werden. Man verliert dabei lediglich ca. 40% der
Zahlrate an 18 Fundunterdruckt die Kontaminanten und die Sekundarreaktionsprodukte um Faktoren 10 bzw.
1.5.
Abb. 5.4
(Seite 61)
Trennung von 40 Ar Fragmenten mit der E {B%{TOF-Methode: Der
obere Teil des Bildes zeigt die Trennung von 40 Ar Fragmenten aus der Reaktion
40 Ar 18 + 9 Be 4 ! A Zbei einer Primarstrahlenergie von 1 A GeV fur den Fall einer Einstellung
auf den Schnitt A/Z=2.0 ohne intermediarem Degrader. Das Spektrum am
rechten Rand zeigt die Verteilung der Energieverlustsignale der Kerne mit verschiedener
Kernladung im Polygonzug ( qqqqqq ) als Projektion mit einer linearen Skala fur
die Anzahl der Ereignisse.
Der untere Teil zeigt die Separation des projektilfernen Fragments 18 F aus der gleichen
Reaktion bei einer Strahlenergie von 0.5 A GeV mit achromatischem Degrader,
wobei hierfur zusatzlich Schlitze in der mittleren Bildebene des FRS zur Unterdruckung
von Kontaminanten gesetzt wurden.
Am jeweils unteren Bildrand sind die Verteilungen der Flugzeiten von Fluor-Isotopen
als Projektionen der Daten innerhalb der Polygonzuge ( )mitlogarithmischer
Skala fur die Anzahl der Ereignisse dargestellt.
Nimmt man nun noch die Information aus der ionenoptischen Trennung hinzu, d.h. berucksichtigt man die
magnetischen Stei gkeiten nach Glg. 3.1, so ergibt sich:
wobei
60
(B )2 = 3:107156 A
Z
2 = 2�0 1 ;
( ) [Tm] mit
1
DS2;S4
(xS4 ; VS2;S4 xS2) [m] (5.6)