陳述彭

[拼音]：zaixian tongweisu fenliqi

[外文]：on-line isotope seperator

把加速器或反應堆中產生的核反應產物直接傳送到同位素分離器中進行質量分離、鑑別和衰變特性測量的裝置。它把反應產物的傳送、電離、分離、收集和分析測定等過程組成一條流水線，是合成和研究短壽命新核素如超鈾元素以及遠離β穩定線的核素的重要實驗裝置。採用一般的離線實驗裝置，耗費時間較長，壽命在102～10-2 秒範圍的新核素早已衰變得無法進行分析和測定了。因此需要一種專門的線上裝置，可以將這些短壽命核素由產生地點快速連續地進行分離和測量，實現對它們進行質量分離鑑定以及對單個核素的衰變特性進行測量等任務。它同普通同位素分離器的主要區別在於離子源部分和離子收集探測系統結構不同。

原理和結構

如圖所示，反應產物（它們可以由各種帶電粒子或中子轟擊核靶產生）從靶箔中反衝出來，進入分離器離子源的放電室中被電離，再被帶孔的高壓電極（高壓為幾萬伏）從離子源中拉出。用靜電或磁透鏡系統使離子束聚焦，然後進入分析磁鐵。不同質量的離子在磁場中由於偏轉半徑不同而被分離，最後，被聚焦在收集室中，再用探測器對它們的衰變特性進行測量。

離子源

快速有效地將反應產物引進分離器的離子源，是實現線上分離的關鍵。目前常用的將反應產物饋入離子源的系統有兩種：

（1）靶-離子源系統，它將靶箔和分離器的離子源安裝在一起，使靶箔中反衝出來的反應產物直接進入離子源，被阻止在離子源中的某種俘獲物質（例如石墨）中，由於加熱作用使它們擴散到放電室的等離子區進行電離；

（2）氦噴嘴離子源系統，這時的靶箔不在離子源內，反應產物由產生地點經慢化後，藉助氦氣流，通過一個“毛細管漏勺”組合系統傳送到離子源放電室進行電離。

離子光學系統

即離子束的聚集和磁偏轉系統。類似於普通的分離器，在焦面上可獲得離子束的最佳強度和聚焦狀態。常用的分析磁鐵的偏轉角是90°或55°；磁場的曲率半徑一般都設計得大於1m，以便增大色散度。離子束進入收集室後，原則上就可以進行測量。有時為了在測量某種質量數的核素時，不受其他核素的干擾，可以在收集室中設定一套傳輸帶裝置，將需要測量的核素先收集在收集帶上，再自動傳送到附近的探測站，對收集帶上的活性產物進行不同目的的測量；近來也有人將收集帶設計成可以從真空收集室直接運動到大氣中來，以便於用配置的控測器進行測量。