Jonizacja izotopów radioaktywnych w gorącej wnęce o kształcie stożka

• Autorzy: Turek M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.07.16

Warianty tytułu

EN

Radioactive isotopes ionization in a hot conical cavity

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prezentowany jest model jonizacji we wnęce stożkowatej, uwzględniający rozpad promieniotwórczy i przyleganie cząstek do ścianek. Rozpatrywane są różne kształty wnęki: zarówno mocno wydłużone, jak i bardziej kompaktowe. Badano zależności wydajności jonizacji od okresu półrozpadu i średniego czasu przylegania. Wykazano, że wnęka wydłużona jest efektywniejsza w przypadku izotopów stabilnych, w przypadku izotopów krótkożyciowych wydajniejsza jest wnęka kompaktowa. Badano też zależność wydajności jonizacji od rozmiaru otworu ekstrakcyjnego.

EN

Model of ionization in a conical hot cavity taking into account radioactive decay and sticking of particles to the cavity walls is presented. Both elongated and compact cavity shapes are considered. Dependences of ionization efficiency on nuclide half-life and mean sticking time were under investigation. It is shown that long cavity is effective in the case of stable isotopes, while compact shapes prevail for the short-lived species. Changes of ionization effciency with the size of extraction opening were also studied.

Słowa kluczowe

PL

źródło jonów; jonizacja powierzchniowa; symulacja komputerowa

EN

ion source; surface ionization; computer simulation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 7
• Strony: 66--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys.

Twórcy

autor

Turek M.

• Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, pl. M. Curie-Skłodowskiej 1, 20-031 Lublin

Bibliografia

• [1] Beyer G.J., Herrmann E., Piotrowski A.,. Raiko V.I, Tyroff H., A new method for rare-earth isotope separation, Nucl. Instrum. Meth. 96 (1971) ,437
• [2] Johnson P.G., Bolson A., Henderson C.M., A high temperature ion source for isotope separators, Nucl. Instrum. Meth. 83 (1973),106
• [3] Latuszyński A., Zuber K., Zuber J., Potempa A., Żuk W., Method of electromagnetic separation of radioactive isotopes of rare-earth elements directly from targets, Nucl. Instrum. Meth. 120 (1974), 321
• [4] Kugler E., The ISOLDE facility, Hyperfine Interactions, 129 (2000), 23
• [5] Köster U., Arndt O., Bouquerel E., Fedoseyev V.N., Franberg H., Joinet A., Jost C., Kerkines I.S.K., Kirchner R. and The TARGISOL Collaboration, Progress in ISOL target–ion source systems, Nucl. Instrum Meth. B 266 (2008), 4229
• [6] Eléon C., Jardin P., Gaubert G., Saint-Laurent M.-G., Alcántara-Núñez J., Alvès Condé R., Barué C., Boilley D., Cornell J., Delahaye P., Dubois M., Jacquot B., Leherissier P., Leroy R. , Development of a surface ionization source for the production of radioactive alkali ion beams in SPIRAL, Nucl. Instrum Meth. B 266 (2008), 4362
• [7] Panteleev V.N., Recent ion source developments for production of radioactive beams, Rev. Sci. Instrum. 75 (2004), 1602
• [8] Kirchner R., Review of ISOL target–ion-source systems, Nucl. Instrum. Meth. B 204 (2003) 179
• [9] Stora T., Recent developments of target and ion sources to produce ISOL beams, Nucl. Instr. Meth. B 317 (2013), 402
• [10] Manzolaro M., Andrighetto A., Meneghetti G., Rossignoli M., Corradetti S., Biasetto L., Scarpa D., Monetti A., Carturan S., Maggioni G., Ionization efficiency estimations for the SPES surface ion source, Nucl. Instr. Meth. B 317 (2013) , 446
• [11] Bajeat O., Lecesne N., Leroy R., Maunoury L., Osmond B., Sjodin M., Maitre A., Pradeilles N., Study of surface ionization and LASER ionization processes using the SOMEIL ion source: application to the Spiral 2 laser ion source development, Hyperfine Interactions 216, (2013), 115
• [12] Schwellnus F., Blaum K., Catherall R., Crepieux B., Fedosseev V., Gottwald T., Kluge H.-J., Marsh B., Mattolat C., Rothe S., The laser ion source trap for highest isobaric selectivity in online exotic isotope production, Rev. Sci. Instrum. 81 (2010), 02A515
• [13] Lecesne N. Laser ion sources for radioactive beams (invited), Rev. Sci. Instrum. 83 (2012), 02A916
• [14] Alton G.D., Liu Y., Zaim H., Murray S.N., An efficient negative surface ionization source for RIB generation, Nucl. Instrum. Meth. B 211 (2003), 425
• [15] Hausladen P.A., Weisser D.C., Lobanov N.R., Fifield L.K., Wallace H.J., Simple concepts for ion source improvement, Nucl. Instrum Meth. B 190 (2002), 402
• [16] Kalinnikov V.G., Gromov K.Ya., Janicki M., Yushkevich Yu.V., Potempa A.W., Egorov V.G., Bystrov V.A.,. Kotovsky N.Yu, Evtisov S.V., Experimental complex to study nuclei far from the beta-stability line — ISOL-facility YASNAPP-2, Nucl. Instr. and Meth. B 70 (1992), 62
• [17] Alton G.D., Zhang Y., A fast effusive-flow vapor-transport system for ISOL-based radioactive ion beam facilities, Nucl. Instrum. and Meth A 539 (2005), 540
• [18] Mustapha B., Nolen J.A., Simulations of effusion from ISOL target/ion source system, Nucl. Instrum. Meth. A 521 (2004), 59
• [19] Turrión M., Tengblad O., Borge M. J. G., Reillo E., Morrissey E. R. and Santana M., On line Release Simulator of Radioactive Beams produced by ISOL technique, AIP Conf. Proc. 884 (2007), 278
• [20] Maden C., Baur H., Fauré A.-L., Hubert A., Pointurier F., Bourdon B. Determination of ionization efficiencies of thermal ionization cavity sources by numerical simulation of charged particle trajectories including space charge, International Journal of Mass Spectrometry 405 (2016), 39
• [21] Turek M., Pyszniak K., Drozdziel A., Sielanko J. Ionization efficiency calculations for cavity thermoionization ion source, Vacuum, 82 (2008), 1103
• [22] Turek M., Drozdziel A., Pyszniak K., Maczka D., Slowinski B. Simulations of ionization in a hot cavity surface ion source, Rev. Sci. Instrum. 83 (2012), 023303
• [23] Turek M., Modeling of Ionization in a Spherical Surface Ionizer, Acta Phys. Pol. A 120 (2011), 188
• [24] Turek M., Surface Ionization of Radioactive Nuclides - Numerical Simulations, Acta Phys. Pol. A 123 (2013), 847
• [25] Turek M., Ionization of short-lived isotopes in a hot cavity – Numerical simulations, Vacuum 104 (2014) 1
• [26] Turek M., Ionization of Short-Lived Isotopes in Spherical Hot Cavities, Acta Phys. Pol. A 128 (2015) 935
• [27] Turek M., Ionisation Efficiency in Conical Hot Cavities, Acta Phys. Pol. A 132 (2015) 259
• [28] Van Duppen P., Isotope Separation On Line and Post Acceleration, Lect. Notes Phys. 700 (2006) 37
• [29] Eichler B., Htibener S. and Rossbach H., Zentralinstitut fur Kernforschung Rossendorf Report Reports 560 and 561(1985).

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).