Автореферат (1145373), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Sturm, S. Ulmer, K. Blaum, PENTATRAP: A novel cryogenic multiPenning trap experiment for high-precision mass measurements on highly charged ions //Applied Phys. B, 107 (2012) 98320. C. Roux, Ch. Böhm, J.R. Crespo, A. Dörr, S. Eliseev, S. George, M. Goncharov, Yu.Novikov, J. Repp, S. Sturm, S. Ulmer, K. Blaum, The trap design of PENTATRAP //Applied Phys. B, 107 (2012) 99721.
S. Eliseev, M. Goncharov, K. Blaum, M. Block, C. Droese, F. Herfurth, E. MinayaRamirez, Yu.N. Novikov, L. Schweikhard, V.M. Shabaev, I.I. Tupitsin, K. Zuber, N.A.Zubova, Multiple-resonance phenomenon in neutrinoless double-electron capture // Phys.Rev. C.
84, 012501(R) 1-4 (2011)22. S. Eliseev, C. Roux, K. Blaum, M. Block, C. Droese, F. Herfurth, M. Kretzschmar, M.I.Krivoruchenko, E. Minaya Ramirez, Yu.N. Novikov, L. Schweikhard, V.M. Shabaev, F.Šimkovic, I.I. Tupitsyn, K. Zuber, N.A. Zubova, Octupolar excitation of ion motion inPenning trap mass spectrometry for Q-value measurement of double-electron capturein 164Er // Phys. Rev.
Lett. 107, 152501 1-5 (2011)23. M. Goncharov, K. Blaum, M. Block, C. Droese, S. Eliseev, F. Herfurth, E. MinayaRamirez, Yu.N. Novikov, L. Schweikhard, K. Zuber, Probing the nuclides102Pd,106Cdand 144Sm for resonant neutrinoless double-electron capture // Phys. Rev. C 85, 035503 13 (2011)24. S. Eliseev, C. Roux, K. Blaum, M. Block, C. Droese, F. Herfurth, H.-J.
Kluge, M.I.Krivoruchenko, Yu.N. Novikov, E. Minaya Ramirez, V.M. Shabaev, F. Šimkovic, L.Schweikhard, I.I. Tupitsyn, K. Zuber, N.A. Zubova, Resonant enhancement of neutrinolessdouble-electron capture in 152Gd // Phys. Rev. Lett. 106, 052504 1-4 (2011)25. S.
Eliseev, D. Nesterenko, K. Blaum, M. Block, C. Droese, F. Herfurth, E. MinayaRamirez, Yu.N. Novikov, L. Schweikhard, K. Zuber, Q-values for neutrinoless doubleelectron capture in 96Ru, 162Er, and 168Yb // Phys. Rev. C. 83, 038501 1-3 (2011)26. M. Dworschak, M. Block, D. Ackermann, G. Audi, K. Blaum, C. Droese, S. Eliseev, T.Fleckenstein, E. Haettner, F. Herfurth, F.P.
Heßberger, S. Hofmann, J. Ketelaer, J. Ketter,H.-J. Kluge, G. Marx, M. Mazzocco, Yu.N. Novikov, W.R. Plaß, A. Popeko, S. Rahaman,D. Rodríguez, C. Scheidenberger, L. Schweikhard, P.G. Thirolf, G.K. Vorobyev, M. Wang,11C. Weber, Penning trap mass measurements on nobelium isotopes // Phys. Rev. C 81,064312 1-9 (2010)27. M. Block, D. Ackermann, K. Blaum, C. Droese, M. Dworschak, S. Eliseev, T.Fleckenstein, E.
Haettner, F. Herfurth, F.P. Heßberger, S. Hofmann, J. Ketelaer, J. Ketter,H.-J. Kluge, G. Marx, M. Mazzocco, Yu.N. Novikov,·W.R. Plaß, A. Popeko, S. Rahaman,D. Rodríguez, C. Scheidenberger, L. Schweikhard, P.G. Thirolf, G.K. Vorobyev, C. Weber,Penning trap mass measurements of trans-fermium elements with SHIPTRAP // HyperfineInteract. 196, 225-231 (2010)28. M. Block, D. Ackermann, K. Blaum, C. Droese, M.
Dworschak, S. Eliseev, T.Fleckenstein, E. Haettner, F. Herfurth, F.P. Heßberger, S. Hofmann, J. Ketelaer, J. Ketter,H.-J. Kluge, G. Marx, M. Mazzocco, Yu.N. Novikov, W.R. Plaß, A. Popeko, S. Rahaman,D. Rodríguez, C. Scheidenberger, L. Schweikhard, P.G. Thirolf, G.K. Vorobyev, C. Weber,Direct mass measurements above uranium bridge the gap to the island of stability // Nature463, 785-788 (2010)29. M. Block, D. Ackermann, K. Blaum, A. Chaudhuri, Z.
Di, S. Eliseev, R. Ferrer, D. Habs,F. Herfurth, F.P. Heßberger, S. Hofmann, H.-J. Kluge, G. Maero, A. Martín, G. Marx, M.Mazzocco, M. Mukherjee, J.B. Neumayr, W.R. Plaß, W. Quint, S. Rahaman, C. Rauth, D.Rodríguez, C. Scheidenberger, L. Schweikhard, P.G. Thirolf, G.
Vorobjev, C. Weber,Towards direct mass measurements of nobelium at SHIPTRAP // Eur. Phys. J. A 45, 39-45(2007)На защиту выносятся следующие результаты1. Серия on-line экспериментов на установке SHIPTRAP по измерению масссверхтяжёлых короткоживущих нуклидов 252-255No и 255,256Lr.2. Реализация предложенной автором программы поиска резонансного усилениябезнейтринного ядерного двойного электронного захвата посредством off-lineизмерений атомных масс материнских и дочерних нуклидов всех представляющихинтерес 0ν2EC-переходов.3.
Предложение, разработка и внедрение на установке SHIPTRAP нового метода PI-ICRпо определению массы нуклидов и проведение с помощью этого метода измеренийотношения масс долгоживущих пар нуклидов48Са/12С 4 ,132Xe/131Xe,163Ho/163Dyи 187Re/187Os с относительной точностью, близкой к 10-10.4. Разработка методики и создание установки PENTATRAP - тандема из пяти ионныхловушек - для измерения масс долгоживущих нуклидов с относительной точностью,превышающей 10-11.12Личный вклад автораСодержание диссертации и выносимые на защиту результаты отражают личный вкладавтора в опубликованные работы.Измерения масс изотопов нобелия и лоуренсия были проведены международной группойпри непосредственном активном участии автора диссертации. Комплексная программапоиска резонансного усиления безнейтринного ядерного двойного электронного захватабыла предложена и реализована автором диссертации.
Также автор предложил и внедрил наустановке SHIPTRAP новый метод высоко-прецизионного измерения масс нуклидов PI-ICRи внёс решающий вклад в измерения с помощью этой методики отношения массдолгоживущих пар нуклидов 48Са/12С 4 , 132Xe/131Xe,163Ho/163Dy и187Re/187Os с относительнойточностью, близкой к 10-10.Автор является непосредственным руководителем проекта PENTATRAP, создаваемого сучастием российских учёных в институте ядерной физики имени Макса Планка, в Германии(MPIK, Heidelberg, Germany).Структура и объём диссертацииДиссертация состоит из введения, 7 глав, заключения и списка литературы. Общий объёмдиссертации 243 страницы, из них 222 страниц текста, включая 83 рисунка. Списоклитературы включает 219 наименований на 18 страницах.Содержание диссертацииВведениеПриводится краткая история масс-спектрометрии нуклидов и даётся обзор современныхвысокопрецизионных масс-спектрометров на основе ловушек Пеннинга, сформулированыцели диссертационной работы, показаны научная новизна и практическая ценностьрезультатов, выносимых на защиту, приводится перечень и краткое содержание глав.Глава 1 Основы высокопрецизионной масс-спектрометрии на основе ловушкиПеннингаДанная глава посвящена описанию основополагающих принципов высокопрецизионноймасс-спектрометрии на базе ловушек Пеннинга.
Основной целью этой главы является сжатоеизложение тех разделов теории ловушек Пеннинга, которые необходимы для пониманияматериала последующих глав. Приводится краткое изложение теории идеальной и реальной13ловушек Пеннинга, описываются основные методы, применяемые для изменения параметровдвижения ионов в ловушке, а также даётся краткое описание методов определения массынуклидов с помощью ловушки Пеннинга.Глава 2 Установка SHIPTRAPВ данной главе рассматривается установка SHIPTRAP, расположенная в научном центреГСИ (GSI, Германия) [14]. Она представляет собой высокопрецизионный масс-спектрометрна базе ловушек Пеннинга, предназначенный для измерений короткоживущих нуклидов,образованных в реакциях слияния-испарения. Блок-схема установки приведена на рисунке 1.Рис. 1: Функциональные компоненты установки SHIPTRAP.
Продукты реакции изсепаратора по скоростям SHIP останавливаются в газонаполненной камере. Вгазонаполненном рч-квадруполе происходит трансформация непрерывного пучканизкоэнергетичных ионов в последовательность ионных пакетов. После выделения вловушке очистки из ионного пакета исследуемых нуклидов происходит определение ихмассы в измерительной ловушке.Процесс измерения коротко-живущих нуклидов на установке SHIPTRAP разбит нанесколько стадий.
Сначала нуклиды, образованные в реакции слияния-испарения,отделяются с помощью сепаратора по скоростям SHIP от интенсивного первичного пучка.Далее высокоэнергетичные продукты реакции поступают в газонаполненную камеру для ихостановки. Из газонаполненной камеры продукты реакции в виде непрерывного пучканизкоэнергетичных однозарядных или двухзарядных ионов поступают в газонаполненныйрадиочастотный квадруполь (рч-квадруполь) для трансформации непрерывного пучка ионовв последовательность коротких ионных пакетов, которые затем периодически доставляютсяв ловушку очистки.
Эта ловушка Пеннинга выполняет двойную роль. Во-первых, в нейпроисходит удаление из ионного пакета всех тех нуклидов, которые не представляютинтерес, но наличие которых может привести к ухудшению точности определения массыисследуемых нуклидов. Во-вторых, нуклиды, оставшиеся после такой процедуры “очистки“,фокусируются на ось ловушки с последующей их транспортировкой в измерительнуюловушку для определения массы.14На данной установке были проведены измерения масс протоноизбыточных нуклидов дляисследования астрофизического процесса быстрого протонного захвата [15, 16], а такжепроведены измерения в области нуклидов средних масс, расположенных вдоль линиипротонной устойчивости [17].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
