1、低能 d+D 反应天体物理S因子测量,周 静中国原子能科学研究院,工作意义实验介绍结果分析,主要内容,2H+d 反应过程,2.5MeV,2H（d,）4He是核天体物理中氘燃烧及决定4He丰度的重要过程对于原初的核合成过程计算是重要的物理量氘氘等离子体的诊断测量氢弹爆炸中氘氘反应率,工作意义,国际情况,1963年，Pennsylvania大学的Zurmhle和Stephens使用该校串列加速器提供的能量为1.35MeV的氘束轰击重冰靶，首次观测到d+2H4He+反应生成的射线。1985年，Wilkinson 和Cecil ，Ecm=25keV ，/p=(1.20.3)10-7,国际情况,近几年，
2、德国Ruhr大学的Raida 等观测到用注入到金属中的氘靶进行的2H(d,p)t反应存在电子屏蔽效应，使截面明显增大的现象。关于2H(d,)4He反应中电子屏蔽效应研究将是很有兴趣的课题。,2006年，中国原子能科学研究院，侯龙研究员，用300keV氘束轰击薄的和厚的D-Ti靶，测量了2H (d, ) 4He 反应的截面，分别为2.470.61nb和4.361.09nb。,国内现状,要解决的关键问题,截面很小，本底很高，在实验布局上，应采用探测效率高的探测器，尽量减小探测器与靶的距离，及采取必要的屏蔽措施,强束流，屏蔽,本底问题,本底来源：到达地面的宇宙射线： 子占75%, 1/cm2/min
3、. (反符合屏蔽:96%）核反应:d (D,n)3He 中子（碳酸锂石蜡）干扰问题： 做0.85地线,实验介绍,氘束能量为20keV，流强为5mA ，由新建成的低能强流加速装置提供射线探测用带反康屏蔽的大体积NaI闪烁体谱仪（用MCNP模拟NaI的探测效率为1.310-2）质子探测用半导体探测器,低能强流离子束装置布局,离子源,螺旋管透镜,分析磁铁,23,40,60,60,15,加减速段及靶,实验介绍（续）,能量刻度采用三个源： 137Cs(0.662MeV)、60Co(1.17MeV，1.33MeV) 及Pu-C(6.13MeV)源数据获取采用两台多道脉冲幅度分析器探测效率用蒙特卡罗方法模拟
4、计算,低能强流加速装置,低能强流加速指标,可获得低能强流的纯2H离子束能量范围100keV-10keV，靶上最大流强 10mA靶上束斑直径小于20mm设备稳定可靠，能连续运行,实验布局,实验测量电子学部分,物 理 测 量,实验测量,新的地线，电阻小于1欧姆，明显降低了50周交流噪声的影响及其它干扰调试谱仪，宇宙射线本底在24MeV附近压低96进行了126小时的2H(d,)4He反应实验测量及1024小时本底测量,数据分析,宇宙射线本底压低96%,数据分析,实验结果,实验结果,126小时测得208个光子/p=(1.060.42)10-7 S= (6.02.4) 10-6 keVb,谢谢各位老师！,S(E)=(E)Eexp(2) ，2 =31.40E-1/2/p=(1.060.17stat0.45syst)10-7 利用已知 2H (d,p) 3H反应截面(2.90.5stat1.2syst)10-11bEcm 107keV的贡献（93）理论计算值: 3.001110-11b用MCNP模拟NaI的探测效率为1.310-2,， 为mb量级, 二者较接近.在Ecm30keV时为10-7 mb量级,MCNP模拟NaI对23.8MeV射线的探测效率,
