用于核天体物理实验的活性靶时间投影室

作     者：张志超 张宁涛 鲁辰桂 蒲天磊 张金龙 陈涵 段利敏 高丙水 李阔昂 李宇田 千奕 茹龙辉 唐晓东 王新雨 徐晓栋 赵红赟 蔡紫葳 姬彬斐 李奇特 许金艳 林炜平 ZHANG Zhichao;ZHANG Ningtao;LU Chengui;PU Tianlei;ZHANG Jinlong;CHEN Han;DUAN Limin;GAO Binshui;LI Kuoang;LI Yutian;QIAN Yi;RU Longhui;TANG Xiaodong;WANG Xinyu;XU Xiaodong;ZHAO Hongyun;CAI Ziwei;JI Binfei;LI Qite;XU Jinyan;LIN Weiping

作者机构：中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学院大学北京100049 北京大学物理学院核科学与核技术国家重点实验室北京100871 四川大学原子核科学技术研究所成都610064 

出 版 物：《原子核物理评论》 (Nuclear Physics Review)

年 卷 期：2020年第37卷第3期

页      面：636-642页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070202[理学-粒子物理与原子核物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFA0400501) 国家自然科学基金资助项目(U1632142,11605266,11675238) 

主　　题：熔合反应 活性靶 时间投影室 

摘      要：发生在中子星壳层内的丰中子熔合反应对中子星演化以及X射线超级爆等现象均会产生影响。受限于放射性束流强度和反应机制的复杂性,实验数据极其缺乏,难以有效约束理论模型。基于活性靶技术的时间投影室(Time Projection Chamber,TPC)将工作气体作为反应靶,具备近4π立体角接受度和三维径迹重建能力,能够实现对反应事件的全记录,显著提高了探测效率,大幅降低了熔合反应截面测量对束流强度的要求。我们研制了240路信号读出的TPC,并使用放射性束流^(16)N对探测器进行了测试,探索了该实验方法的可行性和有效性。为了得到更加精确的反应产物径迹,对反应事件做出更好的筛选,进一步发展了1024路信号读出TPC,并开展了^(12)C+^(12)C库仑位垒附近熔合反应截面测量实验,初步实验结果与已有实验数据符合较好。