在保罗·谢勒尔研究所,为子诱导的X射线发射 (MIXE) 进行非破坏性测试 (GIANT) 的德国阵列设置

科学领域:

• 核物理与材料科学 核物理与材料科学
• 开发先进的光谱技术的发展.
• 基于子的分析方法的应用.

背景情况:

• 自20世纪70年代以来,离子X射线光谱已经用于元素分析.
• 在PSI开创的引X射线发射 (MIXE) 技术提供了非破坏性的元素组成评估.
• 最近的进步和全球采用已经振兴了MIXE,PSI提供了独特的高速连续子束.

研究的目的:

• 在PSI报告专用MIXE光谱仪的设计,建造和调试.
• 在瑞士源 (SμS) 展示MIXE技术的增强功能.
• 为各种科学和工业领域的元素和同位素分析建立一个多功能平台.

主要方法:

• 构建和调试德国阵列非破坏性测试 (GIANT) 频谱仪.
• 在瑞士子源 (SμS) 使用高速连续子束.
• 使用带电粒子追踪器对目标光束点的描述和分析高纯度探测器信号.

主要成果:

• 巨人设置实现了高灵敏度,解决元素度下降到1原子百分比,只有1小时的数据.
• 测量了从铁到元素的同位素比率,以及从子核捕获获得的玛射线的特征.
• 频谱仪显示出优异的能量分辨率 (∼1 keV) 和定时分辨率 (1 MeV 的 20 ns),探测器的平均光峰效率为 0.11%,能量分辨率为 0.8 keV 的 1 MeV.

结论:

• 在SμS的GIANT设置代表了MIXE能力的重大进步,提供高灵敏度和分辨率.
• 光谱仪已经成功启动了一个用户程序,涉及考古样本,离子电池研究和工业合作.
• 未来的工作将集中在基于模拟的分析和提高自动化,以提高实验效率.