基于¹⁸O（p,γ）¹⁹F和²⁷Al（p,γ）²⁸Si共振反应的低能质子束流能量刻度

摘要

长时间稳定运行的低能强流质子加速器对低能核天体物理实验至关重要.中国科学院合肥物质科学研究院的HINEG（high intensity D-T fusion neutron generator）高压平台，目前可以为核天体物理实验在70～260 keV能量范围内提供最大5 mA的质子束流.基于此强流加速器装置，我们搭建了核天体物理实验测量平台，利用已知的¹⁸O（p,γ）¹⁹F和²⁷Al（p,γ）²⁸Si共振反应对加速器束流能量进行了刻度，通过Geant4模拟给出了束流能量的偏移量和展宽.测试结果表明，质子束流能量在151.3和222.8 keV附近的能量偏移分别为（0.3±0.3）和（1.7±0.1） keV，展宽分别为0.97_-0.05^+0.02和1.39_-0.28^+0.12keV.该结果表明，HINEG的束流满足低能核天体物理实验的要求.

关键词

核天体物理 / 共振反应 / 束流能量刻度 / Geant4模拟