304L 6.35 * 1mm Bafani ba li-tubing tse entsoeng ka tšepe e sa hloekang, Pontšo ea lebone le matla la lithium bakeng sa ho hlahisa li-neutron tse otlolohileng.

Kea leboha ha u etetse Nature.com.U sebelisa mofuta oa sebali o nang le tšehetso e fokolang ea CSS.Bakeng sa boiphihlelo bo botle ka ho fetesisa, re khothaletsa hore o sebelise sebatli se ntlafalitsoeng (kapa o tima Compatibility Mode ho Internet Explorer).Ho feta moo, ho netefatsa ts'ehetso e tsoelang pele, re bonts'a sebaka sena ntle le mekhoa le JavaScript.
Li-slide tse bonts'ang lingoloa tse tharo selaeteng se seng le se seng.Sebelisa likonopo tse ka morao le tse latelang ho tsamaea ka har'a li-slide, kapa likonopo tsa selaoli se qetellong ho tsamaea selaeteng ka seng.

E le mokhoa o mong oa boithuto ba li-reactor tsa nyutlelie, jenereithara ea compact accelerator e tsamaisoang ke neutron e sebelisang mokhanni oa lithium-ion beam e ka ba mokhethoa ea tšepisang hobane e hlahisa mahlaseli a fokolang a sa batleheng.Leha ho le joalo, ho ne ho le thata ho fana ka mahlaseli a matla a lithium ion, 'me tšebeliso e sebetsang ea lisebelisoa tse joalo e ne e nkoa e le ntho e ke keng ea khoneha.Bothata bo matla ka ho fetisisa ba ho phalla ha ion ho sa lekaneng bo ile ba rarolloa ka ho sebelisa leano le tobileng la ho kenngoa ha plasma.Lenaneong lena, plasma e phahameng-density pulsed e hlahisoang ke laser ablation ea lithium metal foil e kenngoa ka katleho 'me e potlakisoa ke high-frequency quadrupole accelerator (RFQ accelerator).Re fihletse lebelo le phahameng la 35 mA le potlakiselitsoeng ho 1.43 MeV, e leng liodara tse peli tsa boholo bo phahameng ho feta li-injector le li-accelerator tse tloaelehileng li ka fanang ka tsona.
Ho fapana le X-ray kapa likaroloana tse qosoang, li-neutron li na le botebo bo boholo ba ho kenella le tšebelisano e ikhethang le ntho e khutsufalitsoeng, e leng se etsang hore e be lisebelisoa tse ngata tse fapaneng bakeng sa ho ithuta thepa ea thepa1,2,3,4,5,6,7.Haholo-holo, mekhoa ea ho hasanya ea li-neutron e atisa ho sebelisoa ho ithuta sebopeho, sebopeho, le likhatello tsa ka hare ho ntho e khutsufalitsoeng 'me e ka fana ka boitsebiso bo qaqileng ka metsoako ea li-alloys tsa tšepe tseo ho leng thata ho li lemoha ho sebelisa X-ray spectroscopy8.Mokhoa ona o nkoa e le sesebelisoa se matla sa saense ea motheo 'me o sebelisoa ke baetsi ba litšepe le lisebelisoa tse ling.Haufinyane tjena, diffraction ea neutron e 'nile ea sebelisoa ho bona likhatello tse setseng likarolong tsa mochine tse kang likarolo tsa terene le lifofane9,10,11,12.Li-neutron li boetse li sebelisoa lilibeng tsa oli le khase hobane li tšoaroa habonolo ke thepa e nang le proton e ngata13.Mekhoa e tšoanang e boetse e sebelisoa boenjiniere ba sechaba.Teko ea neutron e sa senyeheng ke sesebelisoa se sebetsang sa ho bona liphoso tse patiloeng meahong, lithaneleng le marokhong.Tšebeliso ea maballo a nyutrone e sebelisoa ka matla liphuputsong tsa saense le indastering, tseo boholo ba tsona li kileng tsa ntlafatsoa ho sebelisoa li-reactors tsa nyutlelie.
Leha ho le joalo, ka tumellano ea lefats'e mabapi le ho se ata ha nyutlelie, ho aha li-reactor tse nyane bakeng sa merero ea lipatlisiso ho ntse ho thatafala le ho feta.Ho feta moo, kotsi ea morao tjena ea Fukushima e entse hore ho haha ​​lihlomo tsa nyutlelie e be ntho e amohelehang sechabeng.Mabapi le mokhoa ona, tlhoko ea mehloli ea neutron ho li-accelerator e ntse e hola2.E le mokhoa o mong ho fapana le li-reactor tsa nyutlelie, mehloli e mengata e meholo ea accelerator-splitting neutron e se e ntse e sebetsa14,15.Leha ho le joalo, bakeng sa tšebeliso e nepahetseng haholoanyane ea thepa ea maballo a nyutrone, hoa hlokahala ho atolosa tšebeliso ea mehloli e kopanetsoeng ho li-accelerator, 16 e ka bang ea litsi tsa lipatlisiso tsa indasteri le tsa univesithi.Mehloli ea li-accelerator neutron e ekelitse bokhoni le mesebetsi e mecha holim'a ho sebetsa e le sebaka sa lisebelisoa tsa nyutlelie14.Ka mohlala, jenereithara e khannoang ke linac e ka etsa habonolo letoto la li-neutron ka ho laola leballo la koloi.Hang ha e se e ntšitsoe, ho thata ho laola li-neutron le litekanyo tsa mahlaseli ho thata ho li hlahloba ka lebaka la lerata le entsoeng ke li-neutron tse ka morao.Pulsed neutrons laoloa ke accelerator qoba bothata bona.Merero e mengata e ipapisitseng le theknoloji ea accelerator ea proton e hlahisitsoe lefatšeng ka bophara17,18,19.Mehato 7Li(p, n)7Be le 9Be(p, n)9B hangata e sebelisoa ho lijenereithara tsa compact neutron tse khannoang ke proton hobane ke li-endothermic reactions20.Mahlaseli a feteletseng le litšila tse nang le mahlaseli a kotsi li ka fokotsoa haeba matla a khethiloeng ho hlasimolla sefate sa proton a phahame hanyane ho feta moeli.Leha ho le joalo, boima ba khubu e shebiloeng bo boholo ho feta ba li-proton, 'me li-neutron tse hlahisoang li hasana ka mahlakoreng 'ohle.E haufi joalo le tlhahiso ea isotropic ea neutron flux e thibela ho tsamaisoa hantle ha li-neutron ho ea sebakeng sa thuto.Ho phaella moo, ho fumana tekanyo e hlokahalang ea li-neutron sebakeng sa ntho, hoa hlokahala ho eketsa haholo palo ea liprothone tse tsamaeang le matla a tsona.Ka lebaka leo, litekanyo tse kholo tsa mahlaseli a gamma le li-neutron li tla ata ka li-angles tse kholo, 'me li senye monyetla oa ho kopana le mocheso.Jenereithara e tloaelehileng ea compact proton-based neutron e tsamaisoang ke accelerator e na le tšireletso e matla ea mahlaseli 'me ke karolo e kholo ka ho fetisisa ea tsamaiso.Tlhokahalo ea ho eketsa matla a ho khanna li-proton hangata e hloka keketseho e eketsehileng ea boholo ba setsi sa accelerator.
Ho hlola mefokolo e akaretsang ea mehloli e tloaelehileng ea compact neutron ho li-accelerator, ho ile ha etsoa tlhahiso ea morero oa inversion-kinematic reaction21.Lenaneong lena, sefate se boima sa lithium-ion se sebelisoa e le sesupo sa tataiso ho e-na le sefate sa proton, se lebisitseng lisebelisoa tse nang le hydrogen-rich tse kang hydrocarbon plastics, hydrides, hydrogen gas, kapa hydrogen plasma.Ho ’nile ha nahanoa ka mekhoa e meng, e kang maballo a khannoang ke beryllium ion, leha ho le joalo, beryllium ke ntho e chefo e hlokang tlhokomelo e khethehileng ha e sebetsoa.Ka hona, sefate sa lithium ke sona se loketseng ka ho fetisisa bakeng sa merero ea inversion-kinematic reaction.Kaha matla a lithium nuclei a feta a protons, setsi sa likhohlano tsa nyutlelie se lula se tsoela pele, 'me li-neutron le tsona li hlahisoa pele.Tšobotsi ena e felisa haholo mahlaseli a sa batleheng a gamma le tlhahiso ea neutron e phahameng22.Papiso ea boemo bo tloaelehileng ba enjene ea proton le boemo bo fapaneng ba kinematics bo bontšoa ho Setšoantšo sa 1.
Setšoantšo sa li-angles tsa tlhahiso ea neutron bakeng sa lipalo tsa proton le lithium (tse huloang le Adobe Illustrator CS5, 15.1.0, https://www.adobe.com/products/illustrator.html).(a) Li-neutron li ka ntšoa ka tsela efe kapa efe ka lebaka la karabelo ka lebaka la hore liprothone tse tsamaeang li otla liathomo tse boima haholo tsa sepheo sa lithium.(b) Ka lehlakoreng le leng, haeba mokhanni oa lithium-ion a hlasela sepheo se nang le hydrogen-rich, li-neutron li hlahisoa ka khoune e moqotetsane ho ea pele ka lebaka la lebelo le phahameng la setsi sa boima ba tsamaiso.
Leha ho le joalo, ke lijenereithara tse fokolang tsa kinematic neutron tse teng ka lebaka la bothata ba ho hlahisa phallo e hlokahalang ea li-ion tse boima ka tefiso e phahameng ha e bapisoa le protons.Limela tsena kaofela li sebelisa mehloli e fosahetseng ea sputter ion hammoho le tandem electrostatic accelerators.Mefuta e meng ea mehloli ea ion e hlahisitsoe ho eketsa ts'ebetso ea ho potlakisa beam26.Leha ho le joalo, matla a teng a lithium-ion beam a lekantsoe ho 100 µA.Ho 'nile ha etsoa tlhahiso ea ho sebelisa 1 mA ea Li3 + 27, empa hona joale ion beam ea hona joale ha e e-s'o tiisetsoe ke mokhoa ona.Mabapi le matla, li-accelerator tsa lithium beam ha li khone ho qothisana lehlokoa le li-accelerator tsa proton beam tseo tlhōrō ea tsona ea hona joale ea proton e fetang 10 mA28.
Ho kenya ts'ebetsong jenereithara e sebetsang ea compact neutron e thehiloeng holim'a sefate sa lithium-ion, ho molemo ho hlahisa matla a phahameng a se nang li-ion ka ho feletseng.Li-ion li potlakisoa le ho tataisoa ke matla a makenete a motlakase, 'me boemo bo phahameng ba tefiso bo fella ka ho potlakisa ho sebetsang hantle.Bakhanni ba li-ion beam ba hloka maqhubu a phahameng a Li3+ a fetang 10 mA.
Mosebetsing ona, re bonts'a ho potlakisa ha maballo a Li3 + a nang le maqhubu a phahameng ho fihlela ho 35 mA, e ka bapisoang le li-accelerator tse tsoetseng pele tsa proton.Beam ea pele ea lithium ion e entsoe ho sebelisoa laser ablation le Direct Plasma Implantation Scheme (DPIS) qalong e ntlafalitsoe ho potlakisa C6+.Setsi sa radio frequency quadrupole linac (RFQ linac) se entsoeng ka mokhoa o ikhethileng se entsoe ka sebopeho sa melamu e mene ea resonant.Re netefalitse hore lebone le potlakisang le na le matla a ballotsoeng a phahameng a hloekileng.Hang ha sefate sa Li3 + se tšoaroa ka katleho 'me se potlakisoa ke sekhahla sa seea-le-moea (RF) accelerator, karolo e latelang ea linac (accelerator) e sebelisetsoa ho fana ka matla a hlokahalang ho hlahisa phallo e matla ea neutron ho tloha sepheo.
Ho potlakisa li-ion tsa ts'ebetso e phahameng ke theknoloji e thehiloeng hantle.Mosebetsi o setseng oa ho hlokomela jenereithara e ncha e sebetsang hantle haholo ea compact neutron ke ho hlahisa palo e kholo ea li-ion tsa lithium tse hlobotsoeng ka botlalo le ho theha sebopeho sa sehlopha se nang le letoto la li-ion pulses tse hokahaneng le potoloho ea RF ho accelerator.Liphello tsa liteko tse etselitsoeng ho finyella pakane ena li hlalositsoe likarolong tse tharo tse latelang: (1) moloko oa lithium-ion beam e se nang letho, (2) ho potlakisa lebelo ho sebelisa RFQ linac e entsoeng ka ho khetheha, le (3) ho potlakisa tlhahlobo. ea leballo ho lekola litaba tsa eona.Ho Brookhaven National Laboratory (BNL), re ile ra theha setsi sa liteko se bontšitsoeng ho Setšoantšo sa 2.
Kakaretso ea tlhahlobo ea liteko bakeng sa tlhahlobo e potlakileng ea maballo a lithium (e bontšitsoeng ke Inkscape, 1.0.2, https://inkscape.org/).Ho tloha ka ho le letona ho ea ho le letšehali, plasma ea laser-ablative e hlahisoa ka kamoreng ea ho sebelisana le laser-target mme e isoa ho linac RFQ.Ha li kena ka RFQ accelerator, li-ion li arohanngoa le plasma 'me li kenngoa ka har'a accelerator ea RFQ ka tšimo ea motlakase ea tšohanyetso e entsoeng ke phapang ea 52 kV pakeng tsa electrode ea ho ntša le electrode ea RFQ sebakeng sa drift.Li-ion tse ntšitsoeng li potlakisoa ho tloha ho 22 keV/n ho ea ho 204 keV/n ho sebelisa li-electrode tsa RFQ tse bolelele ba limithara tse 2.Transformer ea hona joale (CT) e kentsoeng tlhahiso ea linac ea RFQ e fana ka tekanyo e sa senyeheng ea ion beam current.Beam e tsepamisitsoe ke limakete tse tharo tsa quadrupole mme e lebisitsoe ho magnet ea dipole, e arolang le ho tsamaisa borali ba Li3 + ka har'a detector.Ka mor'a lekhalo, ho sebelisoa scintillator ea polasetiki e ka khutlisoang le mohope oa Faraday (FC) o nang le leeme la ho fihla ho -400 V ho bona leballo le ntseng le eketseha.
Ho hlahisa li-ion lithium ion ka botlalo (Li3+), hoa hlokahala ho theha plasma e nang le mocheso o ka holimo ho matla a eona a boraro a ionization (122.4 eV).Re ile ra leka ho sebelisa laser ablation ho hlahisa plasma ea mocheso o phahameng.Mofuta ona oa mohloli oa laser ion ha o sebelisoe hangata ho hlahisa maballo a lithium ion hobane tšepe ea lithium e sebetsa 'me e hloka ho tšoaroa ka mokhoa o khethehileng.Re thehile mokhoa oa ho kenya sepheo ho fokotsa mongobo le tšilafalo ea moea ha re kenya foil ea lithium ka kamoreng ea ho sebelisana le laser vacuum.Litokisetso tsohle tsa thepa li ne li etsoa sebakeng se laoloang sa argon e omileng.Ka mor'a hore foil ea lithium e kenngoe ka kamoreng ea laser target, foil e ne e khantšitsoe ka mahlaseli a laser a pulsed Nd: YAG ka matla a 800 mJ ka pulse.Ha ho tsepamisoa maikutlo ho sepheo, matla a matla a laser a hakanngoa hore a ka ba 1012 W/cm2.Plasma e bōptjoa ha laser ea pulsed e senya sepheo sebakeng sa vacuum.Nakong eohle ea 6 ns laser pulse, plasma e tsoela pele ho futhumala, haholo-holo ka lebaka la ts'ebetso ea reverse bremsstrahlung.Kaha ha ho na sebaka sa kantle se koalehang se sebelisoang nakong ea ho futhumatsa, plasma e qala ho hola ka litekanyo tse tharo.Ha plasma e qala ho atoloha holim'a sebaka se lebisitsoeng, setsi sa boima ba plasma se fumana lebelo la perpendicular ho sebaka se lebisitsoeng ka matla a 600 eV / n.Ka mor'a ho futhumatsa, plasma e tsoela pele ho tsamaea ka tsela ea axial ho tloha sepheo, e ntse e atolosa isotropically.
Joalo ka ha ho bonts'itsoe ho Setšoantšo sa 2, plasma ea ablation e atoloha ho ba molumo oa vacuum o pota-potiloeng ke sejana sa tšepe se nang le bokhoni bo lekanang le sepheo.Ka hona, plasma e hoholeha sebakeng se se nang tšimo ho ea ho accelerator ea RFQ.Axial magnetic field e sebelisoa pakeng tsa kamore ea laser irradiation le RFQ linac ka leqeba la coil ea solenoid ho potoloha kamore ea vacuum.Matla a khoheli a solenoid a hatella katoloso ea radial ea plasma e hoholehang molemong oa ho boloka letsoalo le phahameng la plasma nakong ea ho isoa ho RFQ aperture.Ka lehlakoreng le leng, plasma e ntse e tsoela pele ho hola ka lehlakoreng la axial nakong ea ho hoholeha, ho etsa plasma e telele.Leeme le phahameng la motlakase le sebelisoa sekepeng sa tšepe se nang le plasma ka pel'a boema-kepe ba ho tsoa sebakeng sa RFQ.Matla a leeme a khethiloe ho fana ka sekhahla se hlokahalang sa ente ea 7Li3+ bakeng sa ho potlakisa ka nepo ke linac tsa RFQ.
Sephetho sa ablation plasma ha se na 7Li3+ feela, empa hape le lithium libakeng tse ling tsa tefiso le lintho tse silafatsang, tse tsamaisoang ka nako e le 'ngoe ho RFQ linear accelerator.Pele ho etsoa liteko tse potlakileng tse sebelisang RFQ linac, ho ile ha etsoa tlhahlobo ea nako ea sefofane e sa sebetseng (TOF) ho ithuta sebopeho le kabo ea matla ea li-ion ho plasma.Litlhophiso tse qaqileng tsa tlhahlobo le kabo ea boemo ba tefiso li hlalositsoe karolong ea Mekhoa.Tlhahlobo e bontšitse hore 7Li3 + ion e ne e le likaroloana tse ka sehloohong, tse etsang karolo ea 54% ea likaroloana tsohle, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 3. Ho ea ka tlhahlobo, 7Li3 + ion ea hona joale sebakeng sa ion beam output e hakanngoa ho 1.87 mA.Nakong ea liteko tse potlakileng, sebaka sa 79 mT solenoid se sebelisoa ho plasma e ntseng e hola.Ka lebaka leo, 7Li3 + ea hona joale e ntšitsoeng ho plasma 'me e hlokometsoe ho detector e ile ea eketseha ka karolo ea 30.
Likaroloana tsa li-ion ho plasma e hlahisoang ke laser e fumanoeng ka tlhahlobo ea nako ea sefofane.Li-ion tsa 7Li1+ le 7Li2+ li etsa 5% le 25% ea beam ea ion, ka ho latellana.Karolo e fumanoeng ea likaroloana tsa 6Li e lumellana le lintho tsa tlhaho tsa 6Li (7.6%) ho sepheo sa lithium foil ka har'a phoso ea liteko.Tšilafalo e nyenyane ea oksijene (6.2%) e ile ea hlokomeloa, haholo-holo O1 + (2.1%) le O2 + (1.5%), e ka 'nang ea e-ba ka lebaka la oxidation ea holim'a sepheo sa lithium foil.
Joalokaha ho boletsoe pejana, lithium plasma e hoholeha sebakeng se senang masimo pele e kena RFQ linac.Kenyelletso ea linac ea RFQ e na le lesoba la bophara ba 6 mm ka har'a sets'oants'o sa tšepe, 'me matla a leeme ke 52 kV.Le hoja motlakase oa motlakase oa RFQ o fetoha ka potlako ± 29 kV ho 100 MHz, motlakase o baka axial acceleration hobane li-electrode tsa RFQ accelerator li na le menyetla e tloaelehileng ea zero.Ka lebaka la sebaka se matla sa motlakase se hlahisoang ka lekhalo la limilimithara tse 10 pakeng tsa lesoba le moeli oa electrode ea RFQ, ke li-ion tsa plasma tse ntle feela tse ntšoang ho plasma sebakeng se bulehileng.Lits'ebetsong tsa setso tsa phano ea li-ion, li-ion li aroloa ho plasma ke lebala la motlakase le hole haholo ka pel'a RFQ accelerator, ebe li shebisitsoe ka har'a RFQ aperture ka karolo e shebileng ea libalaka.Leha ho le joalo, bakeng sa libalaka tse matla tsa ion tse hlokahalang bakeng sa mohloli o matla oa nyutrone, matla a sa tsitsang ka lebaka la litlamorao tsa tefiso ea sebaka a ka lebisa tahlehelong e kholo ea hona joale tsamaisong ea lipalangoang tsa ion, ho fokotsa lebelo le phahameng le ka potlakisang.Ho DPIS ea rona, li-ion tse matla haholo li tsamaisoa e le plasma e hoholehang ka kotloloho sebakeng sa ho tsoa ha RFQ aperture, ka hona ha ho na tahlehelo ea beam ea ion ka lebaka la tefiso ea sebaka.Nakong ea pontšo ena, DPIS e ile ea sebelisoa ho sefate sa lithium-ion ka lekhetlo la pele.
Sebopeho sa RFQ se ile sa ntlafatsoa bakeng sa ho tsepamisa maikutlo le ho potlakisa maballo a li-ion a matla a tlase 'me e se e le tekanyetso ea ho potlakisa taelo ea pele.Re sebelisitse RFQ ho potlakisa li-ion tse 7Li3+ ho tloha ho matla a kentsoeng a 22 keV/n ho isa ho 204 keV/n.Le hoja lithium le likaroloana tse ling tse nang le tefiso e tlaase ea plasma li boetse li ntšoa ho plasma 'me li kenngoa ka har'a RFQ aperture, RFQ linac e potlakisa li-ion feela ka karolelano ea tefiso-to-mass (Q / A) haufi le 7Li3 +.
Ka feiga.Setšoantšo sa 4 se bontša li-waveforms tse fumanoeng ke transformer ea hona joale (CT) ka tlhahiso ea linac ea RFQ le senoelo sa Faraday (FC) ka mor'a ho hlahloba makenete, joalokaha ho bontšitsoe feiga.2. Ho fetoha ha nako pakeng tsa matšoao ho ka hlalosoa e le phapang ea nako ea sefofane sebakeng sa detector.Tlhōrō ea ion ea hona joale e lekantsoeng ho CT e ne e le 43 mA.Sebakeng sa RT, sefate se ngolisitsoeng se ka ba le li-ion feela tse potlakisang matla a baloang, empa hape le li-ion tse ling ntle le 7Li3 +, tse sa potlakisoeng ka ho lekaneng.Leha ho le joalo, ho tšoana ha mefuta ea hona joale ea ion e fumanoang ka QD le PC e bontša hore ion ea hona joale e na le 7Li3 + e potlakileng, 'me ho fokotseha ha boleng ba tlhōrō ea hona joale ho PC ho bakoa ke tahlehelo ea mahlaseli nakong ea phetiso ea ion pakeng tsa QD le QD. PC.Litahlehelo Sena se boetse se tiisoa ke papiso ea enfelopo.Ho lekanya ka nepo 7Li3 + beam ea hona joale, sefate se hlahlojoa ka magnet ea dipole joalokaha ho hlalositsoe karolong e latelang.
Li-oscillograms tsa leballo le potlakileng le tlalehiloeng maemong a detector CT (black curve) le FC (red curve).Litekanyo tsena li hlahisoa ke ho fumanoa ha mahlaseli a laser ke photodetector nakong ea tlhahiso ea laser plasma.Curve e ntšo e bonts'a waveform e lekantsoeng ho CT e hokahantsoeng le tlhahiso ea linac ea RFQ.Ka lebaka la ho ba haufi le RFQ linac, sebui se nka lerata la 100 MHz RF, kahoo ho ile ha sebelisoa filthara ea 98 MHz low pass FFT ho tlosa 100 MHz resonant RF lets'oao le phahameng holim'a lets'oao la ho lemoha.Mokokotlo o mofubelu o bonts'a sebopeho sa maqhubu ho FC kamora hore makenete ea tlhahlobo e tsamaise 7Li3+ ion beam.Sebakeng sena sa makenete, ntle le 7Li3+, N6+ le O7+ li ka tsamaisoa.
Beam ea ion ka mor'a linac ea RFQ e tsepamisitsoe ke letoto la li-magnets tse tharo tse lebisang tlhokomelo 'me e ntan'o hlahlojoa ke dipole magnets ho arola litšila ka har'a beam ea ion.Matla a khoheli a 0.268 T a tsamaisa maballo a 7Li3 + ho FC.Leqhubu la ho lemoha ha matla ana a khoheli le bontšoa e le lekhalo le khubelu ho Setšoantšo sa 4. Leqhubu la tlhōrō la tlhōrō le fihla ho 35 mA, e leng makhetlo a fetang 100 ho feta sefate se tloaelehileng sa Li3 + se hlahisoang ka li-accelerator tse tloaelehileng tsa motlakase.Bophara ba pulse ea beam ke 2.0 µs ka bophara bo felletseng ka halofo ea boholo.Ho sibolloa ha sefate sa 7Li3+ se nang le matla a khoheli a dipole ho bonts'a katleho e atlehileng le ho potlakisa ha beam.Hona joale ion beam e fumanoe ke FC ha e hlahloba matla a khoheli a dipole e bontšoa setšoantšong sa 5. Ho ile ha hlokomeloa tlhōrō e le 'ngoe e hloekileng, e arohaneng hantle le litlhōrō tse ling.Kaha li-ion tsohle tse potlakiselitsoeng ho matla a moralo ke linac tsa RFQ li na le lebelo le ts'oanang, maballo a ion a nang le Q/A e tšoanang ho thata ho aroloa ke dipole magnetic fields.Ka hona, re ke ke ra khetholla 7Li3 + ho tloha ho N6 + kapa O7 +.Leha ho le joalo, palo ea litšila e ka hakanngoa ho tsoa linaheng tsa boahelani tsa tefiso.Ka mohlala, N7+ le N5+ li ka aroloa habonolo, ha N6+ e ka 'na ea e-ba karolo ea litšila 'me ho lebeletsoe hore e be teng ka chelete e ka bang N7+ le N5+.Khakanyo ea boemo ba tšilafalo e ka ba 2%.
Beam component spectra e fumanoang ka ho lekola matla a khoheli a dipole.Tlhōrō ea 0.268 T e lumellana le 7Li3 + le N6 +.Bophara ba tlhōrō bo itšetlehile ka boholo ba lekhalo holim'a sekoti.Ho sa tsotellehe litlhōrō tse pharaletseng, 7Li3+ e arohana hantle le 6Li3+, O6+, le N5+, empa e arohana hampe ho tloha ho O7+ le N6+.
Sebakeng sa FC, profil ea beam e tiisitsoe ka plug-in scintillator mme e ngotsoe ka k'hamera ea digital e potlakileng joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 6. Letlapa la 7Li3 + le nang le motlakase oa 35 mA le bontšoa hore le potlakiselitsoe ho RFQ e baloang. matla a 204 keV / n, a lumellanang le 1.4 MeV, 'me a fetisetsoa ho mochine oa FC.
Boemo ba Beam bo bonoa skrineng sa pre-FC scintillator (se mebala ke Fiji, 2.3.0, https://imagej.net/software/fiji/).Matla a khoheli a makenete ea analytical dipole a ile a hlophisoa ho lebisa ho potlakisa ha leballo la ion Li3 + ho matla a moralo RFQ.Matheba a maputsoa sebakeng se setala a bakoa ke thepa e sa sebetseng ea scintillator.
Re fihletse tlhahiso ea li-ion tsa 7Li3 + ka laser ablation ea holim'a sepakapaka se tiileng sa lithium, 'me sefate se phahameng sa hona joale sa ion se ile sa tšoaroa' me sa potlakisoa ka RFQ linac e entsoeng ka ho khetheha e sebelisang DPIS.Ka matla a mahlaseli a 1.4 MeV, tlhōrō ea 7Li3 + e fihlile ho FC ka mor'a tlhahlobo ea makenete e ne e le 35 mA.Sena se tiisa hore karolo ea bohlokoahali ea ts'ebetsong ea mohloli oa nyutrone o nang le kinematics e fapaneng e kentsoe ts'ebetsong ka liteko.Karolong ena ea pampiri, ho tla buisanoa ka moralo oohle oa mohloli oa nyutrone o kopaneng, ho kenyeletsoa li-accelerator tse phahameng le liteishene tse shebiloeng tsa nyutrone.Moralo o ipapisitse le liphetho tse fumanoeng ka litsamaiso tse teng ka laboratoring ea rona.Ho lokela ho hlokomeloa hore tlhōrō ea tlhōrō ea ion beam e ka eketsoa ka ho eketsehileng ka ho khutsufatsa sebaka se pakeng tsa lithium foil le RFQ linac.Raese.7 e bonts'a mohopolo oohle oa mohloli o reriloeng oa compact neutron ho accelerator.
Moralo oa mohopolo oa mohloli o reriloeng oa compact neutron ho accelerator (e huloang ke Freecad, 0.19, https://www.freecadweb.org/).Ho tloha ho le letona ho ea ho le letšehali: mohloli oa laser ion, solenoid magnet, RFQ linac, medium energy beam transfer (MEBT), IH linac, le kamore ea ho sebelisana bakeng sa tlhahiso ea neutron.Tšireletso ea mahlaseli e fanoa haholo-holo ka tsela e eang pele ka lebaka la tlhaho e fokolang ea mahlaseli a hlahisoang ke nyutrone.
Ka mor'a linac ea RFQ, ho potlakisa ho eketsehileng ha Inter-digital H-structure (IH linac)30 linac ho reriloe.Li-linacs tsa IH li sebelisa sebopeho sa π-mode drift tube ho fana ka likhahla tse phahameng tsa masimo a motlakase ho feta lebelo le itseng.Boithuto ba mohopolo bo entsoe ho ipapisitsoe le 1D longitudinal dynamics simulation le 3D khetla ketsiso.Lipalo li bontša hore 100 MHz IH linac e nang le matla a utloahalang a ho phalla (ka tlase ho 450 kV) le matla a matla a ho tsepamisa mohopolo a ka potlakisa 40 mA ho tloha 1.4 ho ea ho 14 MeV ka sebaka sa 1,8 m.Kabo ea matla qetellong ea ketane ea accelerator e hakanngoa ho ± 0.4 MeV, e sa ameng haholo matla a matla a li-neutron tse hlahisoang ke sepheo sa ho fetola neutron.Holim'a moo, mosi o monyane o tlase hoo o ka shebisang leballo sebakeng se senyenyane sa maballo ho feta se neng se tla hlokahala bakeng sa matla a mahareng le boholo ba makenete a quadrupole.Ka phetiso ea matla a mahareng (MEBT) lipakeng tsa RFQ linac le IH linac, resonator ea beamforming e sebelisoa ho boloka sebopeho sa beamforming.Ho sebelisoa makenete a mararo a quadrupole ho laola boholo ba leballo le lehlakoreng.Leano lena la moralo le sebelisitsoe ho li-accelerator tse ngata31,32,33.Bolelele bohle ba sistimi ho tloha mohloling oa ion ho ea phaposing e shebiloeng ho hakanngoa hore e ka tlase ho 8 m, e ka kenang terakeng e tloaelehileng ea semi-trailer.
Sepheo sa phetoho ea nyutrone se tla kenngoa ka ho toba ka mor'a lebelo la marang-rang.Re buisana ka meralo ea liteishene tse shebiloeng tse ipapisitseng le lithuto tse fetileng re sebelisa maemo a fapaneng a kinematic23.Lipheo tse tlalehiloeng tsa phetoho li kenyelletsa lisebelisoa tse tiileng (polypropylene (C3H6) le titanium hydride (TiH2)) le litsamaiso tsa sepheo sa khase.Sepheo ka seng se na le melemo le mathata.Lipheo tse tiileng li lumella taolo e nepahetseng ea botenya.Ha sepheo se le sesesane, ho ba le tlhophiso e nepahetseng haholoanyane ea sebaka sa tlhahiso ea nyutrone.Leha ho le joalo, lipakane tse joalo li ka ’na tsa e-ba le tekanyo e itseng ea liphetoho tse sa batleheng tsa nuclear le mahlaseli.Ka lehlakoreng le leng, sepheo sa haedrojene se ka fana ka tikoloho e hloekileng ka ho felisa tlhahiso ea 7Be, sehlahisoa se seholo sa karabelo ea nyutlelie.Leha ho le joalo, haedrojene e na le matla a fokolang a thibelo 'me e hloka sebaka se seholo sa' mele bakeng sa ho ntša matla a lekaneng.Sena se na le mathata hanyane bakeng sa litekanyo tsa TOF.Ho phaella moo, haeba filimi e tšesaane e sebelisetsoa ho tiisa sepheo sa hydrogen, hoa hlokahala ho ela hloko tahlehelo ea matla ea mahlaseli a gamma a hlahisoang ke filimi e tšesaane le ketsahalo ea lithium beam.
LICORNE e sebelisa liphofu tsa polypropylene mme sistimi e shebiloeng e ntlafalitsoe ho ba lisele tsa haedrojene tse tiisitsoeng ka foil ea tantalum.Ho nka hore ho na le 100 nA bakeng sa 7Li34, mekhoa e 'meli ea sepheo e ka hlahisa ho fihlela ho 107 n / s / sr.Haeba re sebelisa phetoho ena e boletsoeng ea lihlahisoa tsa neutron mohloling oa rona o reriloeng oa nyutrone, joale ho ka fumanoa sefate se tsamaisoang ke lithium sa 7 × 10–8 C bakeng sa sekhahla se seng le se seng sa laser.Sena se bolela hore ho thunya laser habeli feela ka motsotsoana ho hlahisa li-neutron tse 40% ho feta tseo LICORNE e ka li hlahisang ka motsotsoana o le mong ka sebanka se tsoelang pele.Phallo e felletseng e ka eketsoa habonolo ka ho eketsa maqhubu a excitation ea laser.Haeba re nka hore ho na le 1 kHz laser system 'marakeng, karolelano ea neutron flux e ka fokotsoa habonolo ho fihla ho 7 × 109 n/s/sr.
Ha re sebelisa mekhoa e phahameng ea ho pheta-pheta e nang le lipakane tsa polasetiki, hoa hlokahala ho laola mocheso oa mocheso ho lipheo hobane, mohlala, polypropylene e na le sebaka se tlaase sa ho qhibiliha sa 145-175 ° C le mocheso o tlaase oa mocheso oa 0.1-0.22 W / m/K.Bakeng sa 14 MeV lithium-ion beam, sepheo sa 7 µm thick polypropylene se lekane ho fokotsa matla a marang-rang ho fihla moeling oa ho arabela (13.098 MeV).Ho ela hloko phello e felletseng ea li-ion tse hlahisoang ke laser e le 'ngoe e thunngoeng ho sepheo, ho lokolloa ha matla a lithium ion ka polypropylene ho hakanngoa ho 64 mJ / pulse.Ho nka hore matla ohle a fetisetsoa ka selikalikoe se nang le bophara ba 10 mm, sekhahla se seng le se seng se lumellana le ho phahama ha mocheso hoo e ka bang 18 K / pulse.Ho lokolloa ha matla holim'a lipheo tsa polypropylene ho thehiloe khopolong e bonolo ea hore tahlehelo eohle ea matla e bolokiloe e le mocheso, ntle le mahlaseli kapa tahlehelo e 'ngoe ea mocheso.Kaha ho eketsa palo ea li-pulses ka motsotsoana ho hloka ho felisoa ha mocheso oa mocheso, re ka sebelisa lipheo tsa strip ho qoba ho lokolloa ha matla sebakeng se le seng23.Ho nka sebaka sa 10 mm se nang le sepakapaka se nang le sekhahla sa ho pheta-pheta laser sa 100 Hz, lebelo la ho hlahloba la tepi ea polypropylene e ka ba 1 m / s.Litefiso tse phahameng tsa ho pheta-pheta lia khoneha haeba ho lumellanoa hore ho fetellana ha sebaka sa marang-rang.
Hape re ile ra batlisisa lipehelo ka libeteri tsa haedrojene, hobane maballo a matla a koloi a ka sebelisoa ntle le ho senya sepheo.Sefate sa neutron se ka lokisoa habonolo ka ho fetola bolelele ba kamore ea khase le khatello ea haedrojene ka hare.Hangata li-foil tsa tšepe tse tšesaane li sebelisoa ka li-accelerator ho arola sebaka se nang le khase ho tloha ho vacuum.Ka hona, hoa hlokahala ho eketsa matla a ketsahalo ea lithium-ion beam e le ho lefella tahlehelo ea matla holim'a foil.Kopano e reriloeng e hlalositsoeng tlalehong ea 35 e ne e e-na le sejana sa aluminium bolelele ba 3.5 cm le khatello ea khase ea H2 ea 1.5 atm.The 16.75 MeV lithium ion beam e kena ka har'a betri ka moea o pholileng oa 2.7 µm Ta foil, 'me matla a lithium ion beam qetellong ea betri a theoleloa ho ea moeling oa karabelo.Ho eketsa matla a mahlaseli a betri ea lithium-ion ho tloha ho 14.0 MeV ho ea ho 16.75 MeV, IH linac e ne e tlameha ho lelefatsoa ka hoo e ka bang 30 cm.
Ho ntšoa ha li-neutron ho tsoa ho sepheo sa lisele tsa khase ho ile ha boela ha ithutoa.Bakeng sa lipehelo tsa khase tsa LICORNE tse boletsoeng ka holimo, lipapiso tsa GEANT436 li bontša hore li-neutron tse shebaneng haholo li hlahisoa ka har'a khoune, joalo ka ha ho bonts'itsoe ho Setšoantšo sa 1 ho [37].Reference 35 e bonts'a mefuta ea matla ho tloha ho 0.7 ho isa ho 3.0 MeV e nang le monyetla o moholo oa ho buloa ho 19.5 ° mabapi le tataiso ea ho phatlalatsoa ha lebaleng le leholo.Li-neutron tse shebaneng haholo li ka fokotsa haholo palo ea lintho tse sireletsang likhutlong tse ngata, tsa fokotsa boima ba sebopeho le ho fana ka phetoho e kholo ho kenyeng lisebelisoa tsa ho lekanya.Ho ea ka pono ea tšireletso ea mahlaseli, ho phaella ho li-neutron, sepheo sena sa khase se ntša mahlaseli a 478 keV gamma isotropically ho centroid coordinate system38.Mahlaseli ana a γ a hlahisoa ka lebaka la ho bola ha 7Be le 7Li deexcitation, e leng teng ha sefate sa mantlha sa Li se otla fensetere ea ho kenya Ta.Leha ho le joalo, ka ho eketsa 35 Pb/Cu cylindrical collimator e teteaneng, bokamorao bo ka fokotsoa haholo.
E le sepheo se seng, motho a ka sebelisa fensetere ea plasma [39, 40], e leng se etsang hore ho khonehe ho finyella khatello e batlang e phahame ea hydrogen le sebaka se senyenyane sa sebaka sa tlhahiso ea li-neutron, le hoja e le tlaase ho lipakane tse tiileng.
Re ntse re batlisisa likhetho tse lebisitsoeng tsa phetoho ea neutron bakeng sa kabo ea matla e lebelletsoeng le boholo ba seriti sa beam ea lithium ion ho sebelisa GEANT4.Lipapiso tsa rona li bonts'a kabo e sa fetoheng ea matla a neutron le kabo ea angular bakeng sa sepheo sa haedrojene libukeng tse kaholimo.Sistimi efe kapa efe e shebiloeng, li-neutron tse shebileng haholo li ka hlahisoa ke karabelo e fapaneng ea kinematic e khannoang ke leballo le matla la 7Li3+ holim'a sepheo se nang le hydrogen.Ka hona, mehloli e mecha ea nyutrone e ka kenngoa ts'ebetsong ka ho kopanya mekhoa e seng e ntse e le teng.
Maemo a mahlaseli a laser a hlahisitse liteko tsa tlhahiso ea beam ea ion pele ho pontšo e potlakileng.Laser ke "desktop nanosecond Nd: YAG system" e nang le laser power density ea 1012 W/cm2, leqhubu la mantlha la 1064 nm, matla a matheba a 800 mJ, le nako ea pulse ea 6 ns.Bophara ba sebaka holim'a sepheo se hakanyetsoa ho 100 µm.Hobane tšepe ea lithium (Alfa Aesar, 99.9% e hloekileng) e bonolo haholo, thepa e sehiloeng hantle e hatelloa ka har'a hlobo.Litekanyo tsa foil 25 mm × 25 mm, botenya ke 0.6 mm.Tšenyo e kang crater e etsahala ka holim'a sepheo ha laser e e otla, kahoo sepheo se tsamaisoa ke sethala sa enjene ho fana ka karolo e ncha ea bokaholimo ba sepheo ka sethunya se seng le se seng sa laser.E le ho qoba ho kopanngoa hape ka lebaka la khase e setseng, khatello ka kamoreng e ne e bolokiloe ka tlaase ho sebaka sa 10-4 Pa.
Bophahamo ba pele ba plasma ea laser bo nyane, kaha boholo ba letheba la laser ke 100 μm le ka har'a 6 ns kamora tlhahiso ea eona.Molumo o ka nkoa e le ntlha e nepahetseng 'me oa atolosoa.Haeba detector e behiloe hole xm ho tloha sebakeng se lebisitsoeng, joale letšoao le amoheloang le mamela kamano: ion hona joale I, nako ea ho fihla ha ion t, le bophara ba pulse τ.
Plasma e hlahisitsoeng e ile ea ithutoa ka mokhoa oa TOF le FC le matla a ion analyzer (EIA) e leng bohōle ba 2.4 m le 3.85 m ho tloha moo ho nang le laser target.FC e na le marang-rang a hatellang a leeme ka -5 kV ho thibela lielektrone.EIA e na le 90 degree electrostatic deflector e nang le li-electrode tse peli tsa coaxial metal cylindrical tse nang le motlakase o tšoanang empa polarity e fapaneng, e ntle ka ntle le e mpe ka hare.Plasma e ntseng e hola e lebisitsoe ho deflector ka morao ho slot ebe e khelosoa ke lebala la motlakase le fetang ka moqomo.Li-ion tse khotsofatsang kamano E/z = eKU li bonoa ho sebelisoa Setsi sa Setsi sa Electron Multiplier (SEM) (Hamamatsu R2362), moo E, z, e, K, le U e leng matla a ion, boemo ba tefiso, le tefiso ke lintlha tsa geometric tsa EIA. .li-electrone, ka ho latellana, le phapang e ka bang teng pakeng tsa li-electrode.Ka ho fetola motlakase ho pholletsa le deflector, motho a ka fumana matla le kabo ea li-ion ho plasma.Matla a ho fiela U/2 EIA a maemong a ho tloha ho 0.2 V ho isa ho 800 V, a tsamaellanang le matla a ion ho tloha ho 4 eV ho isa ho 16 keV sebakeng se seng le se seng sa tefiso.
Likabelo tsa boemo ba tefiso ea li-ion tse hlahlobiloeng tlas'a maemo a mahlaseli a laser a hlalositsoeng karolong "Moloko oa mahlaseli a lithium a tlosoa ka ho feletseng" a bontšoa ho Figs.8.
Tlhahlobo ea kabo ea boemo ba tefiso ea li-ion.Mona ke profaele ea nako ea ion ea hajoale e hlahlobiloeng ka EIA 'me e lekantsoe ho 1 m ho tloha foil ea lithium ho sebelisoa equation.(1) le (2).Sebelisa maemo a mahlaseli a laser a hlalositsoeng karolong ea "Generation of a Completely Exfoliated Lithium Beam".Ka ho kopanya boima bo bong le bo bong ba hona joale, karolo ea li-ion ho plasma e ile ea baloa, e bontšitsoeng ho Setšoantšo sa 3.
Mehloli ea li-ion tsa laser e ka fana ka lebone le matla la li-ion tse ngata tse nang le tefiso e phahameng.Leha ho le joalo, ho fana ka mahlaseli ho thata haholo ka lebaka la ho lelekoa ha sebaka, kahoo e ne e sa sebelisoe haholo.Lenaneong la setso, maballo a ion a ntšoa ho plasma ebe a isoa ho accelerator ea mantlha haufi le mola o nang le limakete tse 'maloa tse tsepamisitseng ho bopa leballo la ion ho latela bokhoni ba ho potlakisa.Likamoreng tsa matla a matla a sebaka, maballo a fapana ka tsela e sa tsitsang, 'me ho na le tahlehelo e tebileng ea mahlaseli, haholo-holo sebakeng sa lebelo le tlaase.Ho hlola bothata bona ho nts'etsopele ea li-accelerator tsa khabone ea bongaka, ho etsoa tlhahiso ea leano le lecha la phano ea borali ea DPIS41.Re sebelisitse mokhoa ona ho potlakisa leballo le matla la lithium-ion ho tsoa mohloling o mocha oa neutron.
Joalokaha ho bontšitsoe feiga.4, sebaka seo plasma e hlahisoang le ho atolosoa ho sona se pota-potiloe ke sejana sa tšepe.Sebaka se kentsoeng se fetela monyako oa resonator ea RFQ, ho kenyelletsa le molumo o ka hare ho coil ea solenoid.Matla a matla a 52 kV a kentsoe setshelong.Ho RFQ resonator, li-ion li huloa ka bokhoni ka lesoba la bophara ba 6 mm ka ho thea RFQ.Matla a sa tsitsang a se nang moeli holim'a mohala oa marang-rang a felisoa ha li-ion li tsamaisoa sebakeng sa plasma.Ho phaella moo, joalokaha ho boletsoe ka holimo, re sebelisitse tšimo ea solenoid hammoho le DPIS ho laola le ho eketsa bongata ba li-ion sebakeng sa ho ntša metsi.
RFQ accelerator e na le phaposi ea cylindrical vacuum joalo ka ha ho bonts'itsoe feiga.9a.Ka hare ho eona, lithupa tse 'nè tsa koporo e se nang oksijene li behoa ka quadrupole-symmetrically ho pota-pota axis ea sefate (setšoantšo sa 9b).Lithupa tse 4 le likamore li etsa potoloho ea RF e resonant.Sebaka sa RF se kentsoeng se etsa hore ho be le motlakase o fapaneng oa nako ho pholletsa le molamu.Li-ion tse kentsoeng ka nako e telele ho potoloha axis li tšoaroa ka lehlakoreng le leng ke lebala la quadrupole.Ka nako e ts'oanang, ntlha ea molamu e fetotsoe ho etsa tšimo ea motlakase ea axial.Tšimo ea axial e arola leballo le tsoelang pele le entetsoeng ka letoto la li-pulses tse bitsoang beam.Sefate se seng le se seng se fumaneha ka nako e itseng ea potoloho ea RF (10 ns).Mabala a haufi a arotsoe ho latela nako ea maqhubu a seea-le-moea.Ho linac ea RFQ, 2 µs beam e tsoang mohloling oa laser ion e fetoloa tatellano ea maballo a 200.Beam ebe e potlakisetsoa matla a baloang.
Linear accelerator RFQ.(a) (ka ho le letšehali) Pono ea ka ntle ea kamore ea linac ea RFQ.(b) (ka ho le letona) Electrode ea melamu e mene ka kamoreng.
Mekhahlelo ea mantlha ea RFQ linac ke matla a rod, frequency resonant, radius hole radius, le electrode modulation.Khetha motlakase holim'a molamu ± 29 kV e le hore sebaka sa eona sa motlakase se be ka tlas'a moeli oa ho senya motlakase.Ha maqhubu a resonant a le tlase, matla a ho tsepamisa maikutlo a ka morao a tla ba a manyane, 'me sebaka se tloaelehileng sa ho potlakisa se fokotseha.Large aperture radii etsa hore ho khonehe ho eketsa boholo ba leballo 'me, ka lebaka leo, eketsa palo ea hona joale ka lebaka la sebaka se senyenyane sa tefiso ea repulsion.Ka lehlakoreng le leng, aperture radii e kholoanyane e hloka matla a mangata a RF ho matlafatsa linac ea RFQ.Ho phaella moo, e lekanyelitsoe ke litlhoko tsa boleng ba sebaka seo.Ho ipapisitsoe le litekanyo tsena, maqhubu a resonant (100 MHz) le aperture radius (4.5 mm) a khethiloe bakeng sa ho potlakisa mabala a holimo.Modulation e khethiloe ho fokotsa tahlehelo ea mahlaseli le ho eketsa ts'ebetso ea ho potlakisa.Moralo ona o ntlafalitsoe ka makhetlo a mangata ho hlahisa moralo oa linac oa RFQ o ka potlakisang li-ion tse 7Li3+ ho 40 mA ho tloha ho 22 keV/n ho isa 204 keV/n ka har'a 2 m.Matla a RF a lekantsoeng nakong ea teko e ne e le 77 kW.
RFQ linacs e ka potlakisa li-ion ka mofuta o itseng oa Q/A.Ka hona, ha ho hlahlojoa sefate se feptjoang ho fihlela qetellong ea accelerator ea mola, hoa hlokahala ho ela hloko li-isotopes le lintho tse ling.Ho phaella moo, li-ion tse lakatsehang, tse potlakileng ka mokhoa o itseng, empa li theohile tlas'a maemo a ho potlakisa bohareng ba accelerator, li ntse li ka kopana le ho koalloa ka thōko 'me li ka tsamaisoa ho fihlela qetellong.Mahlaseli a sa batleheng ntle le likaroloana tse entsoeng ka 7Li3+ a bitsoa litšila.Litekong tsa rona, litšila tsa 14N6 + le 16O7 + e ne e le tsa bohlokoa ka ho fetisisa, kaha lithium metal foil e arabela ka oksijene le naetrojene moeeng.Li-ion tsena li na le karo-karolelano ea Q/A e ka potlakisoang ka 7Li3+.Re sebelisa li-magnets tsa dipole ho arola maballo a boleng bo fapaneng le boleng bakeng sa tlhahlobo ea boriti kamora linac ea RFQ.
Mohala oa marang-rang ka mor'a linac tsa RFQ e etselitsoe ho fana ka borali bo potlakileng ba 7Li3+ ho FC ka mor'a makenete ea dipole.-400 V li-electrode tsa leeme li sebelisetsoa ho hatella li-elektronike tsa bobeli ka senoelong ho lekanya ka nepo lebelo la ion.Ka li-optics tsena, li-trajectories tsa ion li arotsoe ka dipoles mme li tsepamisitsoe libakeng tse fapaneng ho latela Q / A.Ka lebaka la lintlha tse fapaneng tse joalo ka phallo ea sekhahla le ho khutlisa tefiso ea sebaka, borokho bo shebileng bo na le bophara bo itseng.Mofuta ona o ka aroloa feela haeba sebaka se pakeng tsa libaka tse shebaneng le mefuta e 'meli ea li-ion e le kholo ho feta bophara ba maballo.E le ho fumana tharollo e phahameng ka ho fetisisa e ka khonehang, ho kenngoa lekhalo le otlolohileng haufi le letheka la sefate, moo seketsoana se batlang se tsepame.Skrine sa scintillation (CsI(Tl) ho tloha Saint-Gobain, 40 mm × 40 mm × 3 mm) e kentsoe pakeng tsa sekheo le PC.The scintillator e ne e sebelisetsoa ho fumana lekhalo le lenyenyane ka ho fetisisa leo likaroloana tse entsoeng li tlameha ho feta ho lona bakeng sa tharollo e nepahetseng le ho bontša boholo bo amohelehang ba maballo bakeng sa maballo a phahameng a ion a boima a hona joale.Setšoantšo sa beam ho scintillator se tlalehiloe ke khamera ea CCD ka fensetere ea vacuum.Fetolela fensetere ea nako ea ho pepeseha ho koahela bophara bohle ba sepakapaka.
Lintlha tse sebelisitsoeng kapa tse hlahlobiloeng thutong ea hajoale li fumaneha ho tsoa ho bangoli ba fapaneng ka kopo e utloahalang.
Manke, I. et al.Sets'oants'o sa mahlakore a mararo sa libaka tsa makenete.Motse oa naha.1, 125. https://doi.org/10.1038/ncomms1125 (2010).
Anderson, KE le al.Monyetla oa ho ithuta mehloli ea compact neutron ho li-accelerator.fisiks.Rep. 654, 1-58.https://doi.org/10.1016/j.physrep.2016.07.007 (2016).
Urchuoli, A. et al.Neutron-based computed microtomography: Pliobates cataloniae le Barberapithecus huerzeleri e le linyeoe tsa liteko.Ee.J. Fisiks.thuto ea batho.166, 987–993.https://doi.org/10.1002/ajpa.23467 (2018).