The STELLA apparatus for particle-Gamma coincidence fusion measurements with nanosecond timing
The STELLA apparatus for particle-Gamma coincidence fusion measurements with nanosecond timing
复制标题
用于纳秒定时粒子伽马重合融合测量的 STELLA 装置
DOI：
10.1016/j.nima.2018.06.058
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Heine M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Heine M
在法国奥赛核物理研究所的Andromède加速器上安装了STELLA（STELlar LAboratory）实验站，用于测量深亚势垒轻重离子聚变截面。该装置是专为直接实验测定低至几十皮巴的重离子聚变截面。探测概念是基于与英国法蒂玛（快速定时阵列）和蒸发带电粒子使用硅探测器阵列发射的伽马射线的一致测量。与达到极限亚势垒聚变区相关的关键发展是旋转靶机制，以维持10 μ A以上的束流强度，10− 8 mbar的超高真空，以防止碳的积累和伽马带电粒子的计时在纳秒量级足以分离质子和α粒子。
Abstract The STELLA (STELlar LAboratory) experimental station for the measurement of deep sub-barrier light heavy-ion fusion cross sections has been installed at the Andromède accelerator at the Institut de Physique Nucléaire, Orsay (France). The setup is designed for the direct experimental determination of heavy-ion fusion cross sections as low as tens of picobarn. The detection concept is based on the coincident measurement of emitted gamma rays with the UK FATIMA (FAst TIMing Array) and evaporated charged particles using a silicon detector array. Key developments relevant to reaching the extreme sub-barrier fusion region are a rotating target mechanism to sustain beam intensities above 10 μ A, an ultra-high vacuum of 10− 8 mbar to prevent carbon built-up and gamma charged-particle timing in the order of nanoseconds sufficient to separate proton and alpha particles.
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