近物所完成十多個核素的高精度質量測量

中科院近代物理研究所利用蘭州重離子加速器冷卻儲存環（HIRFL-CSR）裝置，對Z=20-29區域的十多個短壽命近質子滴線核素的質量進行了測量。這是世界上對這些核素完成高精度質量測量。

實驗中CSR主環（CSRm）加速的58Ni19+束流能量達到463.36 MeV/u，快引出轟擊15mm厚的Be靶，通過彈核碎裂產生目標核，經放射性束流線（RIBLL2）選擇并傳輸到運行于等時模式的實驗環（CSRe）進行高精度質量測量。由于目標核的產額低、壽命短，CSRe必須工作在極其穩定的狀態下才能確保實現高精度測量。為此，實驗前通過配電系統改造以及電源結構優化等，使CSRe二極鐵電源紋波控制在～2×10-6以內，磁場長期穩定度達到～10-5的先進水平。實驗中，研究并優化了等時性模式設置，使回旋頻率分辨～10-6的等時性窗口達到?P/P～0.5%。圖（1）將CSRe窗口與同類裝置進行了比較，其性能明顯優于同類裝置。

這次實驗旨在基于高精度核質量數據，研究弱束縛原子核中的有效相互作用和天體快質子俘獲的核合成過程。實驗實現了數據的在線自動處理。圖（2）給出的部分初步結果顯示，質量測量精度達到了δm/m～10-7，進一步的數據分析正在進行中。