质子非卢瑟福背散射测量气溶胶样品中氢、碳、氮和氧的含量

气溶胶样品中Z>12以上元素含量的质子荧光(PIXE)分析是北京师范大学GIC4117串列加速器的主要应用领域之一。为弥补PIXE无法分析H、C、N和O等轻元素之不足,在PIXE靶室160°散射角安装金硅面垒探测器,用质子非卢瑟福背散射分析(PNBS)方法对核孔膜采集的气溶胶样品中H、C、N和O等轻元素的含量进行测量。测量得到的气溶胶样品中H和Si元素含量与质子前角散射(PESA)和PIXE的分析结果相近,表明PNBS可用于核孔膜采集的气溶胶样品的分析。

前向反冲分析和非卢瑟福背散射

介绍了弹性散射分析中的另外两种分析方法———前向反冲分析和非卢瑟福背散射分析。前向反冲分析适用于材料中H和He同位素分析。高能质子和He离子背散射分析可提高对重基体中C ,N和O等轻元素分析的灵敏度。

北师大串列加速器在气溶胶离子束分析上的新进展

气溶胶样品中Z>12元素含量的质子X射线荧光分析是北师大GIC4117串列加速器的主要应用领域之一。为弥补该方法不能分析H、C、N和O等轻元素之不足,我们通过在PIXE靶室40°和160°散射角安装金硅面垒探测器,用质子前角弹性散射分析和非卢瑟福背散射方法对核孔膜采集的气溶胶样品中H、C、N和O等轻元素的含量进行了测量。

一种兆伏级低能加速器端电压的校准方法

受设备使用年限、工作环境和零部件更换等因素影响,兆伏(MV)级低能加速器端电压需要通过较准保证经端电压加速决定的出射离子的能量。本方案以2×1.7 MV串列加速器为例,利用12C(p, p)12C材料非卢瑟福背散射谱在1 750 keV能量点附近出现一个孤立的质子共振散射单峰的特点,采用质子(proton, p)束流垂直入射到高纯石墨靶获得12C(p,p)12C的非卢瑟福背散射谱,结合多道分析器(MultichannelAnalyzer,MCA)和SIMNRA6.05拟合程序,定量测量到入射质子束在石墨靶表面发生共振散射的能量阈值为(1 744±2) keV,从而外推出此时加速器端电压的实际值,并对校准结果进行了误差分析。这为MV级低能静电型范德格拉夫加速器(Van der Graff accelerator)或串列加速器在低能区提供了一种有效的端电压较准方法。