Name: preparing an isotopically pure 229th ion beam for studies of 229mth
Uploaded: 2019-05-03T12:30:00
Duration: 10 min 42 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparing an Isotopically Pure 229Th Ion Beam for Studies of 229mTh at JoVE.com

وقد تم دعم هذا العمل من قبل برنامج الاتحاد الأوروبي للبحوث والابتكار في أفق 2020 بموجب اتفاقية المنحة رقم 664732 "nuClock"، من قبل DFG منحة Th956/3-1، وقسم LMU للفيزياء الطبية عن طريق مختبر ماير ليبنيتز.

وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.

يبلغ المدى من يرتدّ α تسوس ابنة نوى في يورانيوم إلى فقط حوالي 16 [نم]. من أجل تحقيق كفاءة عالية من مصدر أيونات α-الارتداد لنشاط مصدر معين، فمن الإلزامي للحد من سمك المواد المصدر لهذا النطاق. وتتأثر كفاءة استخراج الارتداد α بشدة بنظافة خلية الغاز العازلة. تلوث الغاز التوقف سيؤدي إلى تبادل تهمة أو تشكيل جزيء. لذلك، يجب بناء خلية الغاز نفسها وفقا لمعايير فراغ عالية جدا، ولا سيما للسماح للخبز من الخلية وتجنب أي مواد عضوية داخل. يجب تنقية الغاز التوقف وفقا للدولة التقنية من بين الفن، بدءا من نقاء الغاز أعلى درجة بمساعدة تنقية الحفاز وتسليمها إلى خلية الغاز عن طريق خط إمدادات الغاز نظيفة جدا، وتحيط بها جزئيا فخ المبردة ل تجميد الشوائب. بشكل عام، والمحاذاة الدقيقة للمحور المركزي للإعداد الكامل إلى موقف فوهة استخراج خلية الغاز أمر ضروري لتحقيق كفاءة عالية النقل والكشف29.
الخطوة 1-4-5 هي الأكثر أهمية في البروتوكول. لاستخراج أيون فعالة السعة RF عالية يجب أن تطبق على قطب حلقة قمع. ومع ذلك، إذا تم اختيار السعة عالية جدا، وسوف تحدث الشرر في خلية الغاز. الحد الأقصى القابل للتحقيق سعة الجهد RF يعتمد بشكل حاسم على نقاء الغاز العازلة. يتم رصد تطبيق ناجح من الجهد عن طريق التيار من الجهد أوبي القمع. هذا التيار سوف يزيد في حالة الشرر. إذا حدث الشرر، يجب أن يتكرر إجراء الخبز من أجل ضمان أعلى كفاءة استخراج الأيون.
ومن النقاط الحاسمة الأخرى تطبيق الفولتية العالية على كاشف MCP (الخطوات 1-6-2-1-6-4). يمكن أن تحدث الانبعاثات الميدانية على MCP، مما يؤدي إلى انبعاث الإلكترونات التي يمكن أن تؤدي إلى إشارات arteالوقائع.
يتطلب استخراج الأيون الأمثل والنقل (المبرد والنقي الشامل) نحو وحدة الكشف محاذاة دقيقة للمحور البصري المركزي. توافر نظام محاذاة بصرية (ليزر المحاذاة أو ثيودوليت) أمر ضروري. يتطلب نقل أيون فعال من خلال طلب الترددات الراديوية استخراج وQMS تثبيت مستمر من السعة الترددات الراديوية للمرحلتين المعاكستين المطبقتين على كل زوج من قضبان العكس29. ويمكن تيسير تحديد مشاكل الاستخراج أو النقل عن طريق تشخيص أيون يُحقق على سبيل المثال، عن طريق كاشف متعدد القنوات يوضع إما على التوالي في مواقع مختلفة على طول مسار أيون أثناء مرحلة التكليف من الإعداد، أو بدلا من ذلك، على سبيل المثال، تحت 90س وراء RFQ استخراج مع الجهد السطحي السلبي عالية (1-2 كيلوفولت) لجذب جميع الأيونات المستخرجة نحو كاشف.
أثناء العملية عادة يمكن أن تنشأ مشكلتين. لا يتم تطبيق جميع الفولتية بشكل صحيح. في هذه الحالة عادة لا يتم استخراج أي أيونات، واحد لديه للعثور على مكان الجهد لا تطبق بشكل صحيح. أيضا، الشوائب موجودة في الهليوم العازلة الغاز. في هذه الحالة سيتم تخفيض كفاءة استخراج أيونات الثوريوم المشحونة بشكل ثلاثي بشكل كبير ويحدث تشكيل جزيء. في أسوأ الحالات، حتى الشرر سوف تظهر عندما يتم تطبيق الجهد قمع. والسبب في عدم كفاية نقاء الغاز هو عادة تسرب في خط الإمداد بالغاز أو شفة غير مغلقة بشكل صحيح من خلية وقف الغاز العازلة.
ويمكن تطبيق الطريقة الموصوفة لتوليد شعاع نظيف من الأيونات التي تحتوي على أيزومر Th منخفض بقوة يبلغ 229متراً على جميع الحالات المماثلة التي يمكن فيها استخراج أيون الفائدة من الغلاف الجوي للغاز العازل بكميات كبيرة. نظافة خلية الغاز والغاز العازلة إلزامية، وبالتالي فإن كمية الشوائب الغاز المتبقية هو الحد من حساسية الأسلوب. في حين أن كاشف لوحة القناة الدقيقة المستخدمة (MCP) يقوم على الكشف عن الإلكترونات، كما تستغل هنا لتسجيل الإلكترونات تحويل الطاقة المنخفضة، وهذه الحالة تقع بالفعل في الحدود منخفضة الطاقة من منحنى كفاءة MCPs38، بينما لطاقات [هيغر] الأسلوب سيربح بشكل ملحوظ في كشف فعالية.
وحتى الآن، وفرت الطريقة الموصوفة التحديد المباشر الوحيد الذي أبلغ عنه بشكل مباشر لا لبس فيه لإزالة الإثارة عن أيزومر الثوريوم. بدلا من ذلك، يتم تخدير فراغ الأشعة فوق البنفسجية (VUV) - بلورات شفافة (مع الفجوات الفرقة الكبيرة، تتجاوز الطاقة الإثارة المفترضة من أيزومر) مع 229ث. والهدف هو وضع 229الأيونات Th في ارتفاع (4+) تهمة الدولة من مواقف شعرية الكريستال، وتمنع دي الإثارة من قبل الفجوة الفرقة الكبيرة وتهدف إلى إثارة ايزومر باستخدام الأشعة السينية من مصادر الضوء synchrotron. على الرغم من المفهوم الأنيق لهذا النهج، حتى الآن لا يمكن ملاحظة الفلورة VUV في سلسلة من التجارب التي أبلغت عنها عدة مجموعات في جميع أنحاء العالم39،40،41،42،43 . وينطبق الشيء نفسه على فئة من التجارب التي تهدف إلى تحقيق الإثارة النووية للأيزومر عن طريق قذيفة الإلكترون من 229Th، وذلك باستخدام ما يسمى الانتقال جسر الإلكترون. هنا اقتران رنانة بين انتقال قذيفة الإلكترون وايزومر النووية ينبغي أن تسمح لسكان أيزومر أكثر كفاءة44,45. وتستند التجارب الأخرى التي تهدف إلى التحقيق في خصائص الإيسومرية على قياس السعرات الحرارية46 أو مراقبة التحول المفرط في القشرة الذرية47. في الآونة الأخيرة جدا تم الإبلاغ عن طريقة أخرى لإثارة أيزومر في البلازما التي يسببها الليزر48 وتخضع للمناقشة العلمية داخل المجتمع.
اكتشاف قناة اضمحلال التحويل الداخلي للأيزومر الثوريوم11 وتحديد نصف العمر المقابل لـ 229 مث محايد (7(1) ميكروس)12 يمكن استغلالها في المستقبل لتحقيق أول جميع البصرية الإثارة مع الليزر VUV نابض، قابل للضبط على أساس التكنولوجيا الموجودة بالفعل. وبالتالي فإن النموذج الحالي بأن هذا يتطلب معرفة أفضل بكثير من طاقة الإثارة وتطوير الليزر المخصص المقابل يمكن الالتفاف عليه. وعلى النقيض من ذلك، فإن استغلال المعرفة بانبعاث الإلكترون التحويل الداخلي، وإزالة الكشف عن إلكترونات التحويل باستخدام نبض الليزر، سيوفر نسبة عالية من الإشارة إلى الخلفية، مع السماح بإجراء مسح لـ 1 فولت من طاقة الإثارة في أقل من 3 أيام49. وعلاوة على ذلك، فإن تحديد طاقة الإثارة للأيزومر، الذي لا يزال قيد التنفيذ، يمكن أن يستند إلى الطريقة الموصوفة لتوليد شعاع Th 229mعن طريق إرسال إلكترونات الاضمحلال IC إلى مطياف الإلكترون المغناطيسي زجاجة مع التثبيط شبكة القطب الميداني50. وستسمح نفس التقنية أيضا بتحديد العمر الإيسومري لمختلف البيئات الكيميائية (علىسبيل المثال، على المواد الكبيرة ذات الفجوة في النطاق مثل CaF2 أو الأرجون المجمد) أو في 229Th+ وكذلك في الذرة الحرة المحايدة.
يمكن استخدام الطريقة الموصوفة لتوليد شعاع أيون ثوريوم نقي متساوي موضعي من حالة الشحن 3+ كأداة لتوفير أيونات الثوريوم لتجارب التحليل الطيفي الليزري في المستقبل. في هذه الحالة يمكن استخدام شعاع أيون لتحميل فخ بول بطريقة مستقرة وفعالة. حتى الآن، والطريقة البديلة الوحيدة هي إنتاج 229Th3+ عن طريق الاستئصال بالليزر من هدف صلب. هذا، ومع ذلك، يتطلب كثافة الليزر عالية وكمية كبيرة من 229Th، وهو مادة مشعة مكلفة ويؤدي إلى تلوث مكونات فراغ المستخدمة. ولهذا السبب، يمكن أن تكون الطريقة الموصوفة ذات فائدة كبيرة عندما يتعلق الأمر بتجارب التحليل الطيفي بالليزر النووي. تم بالفعل نشر تطبيق أول من هذا النوع51.

أول دولة ميتامستقرة متحمس في نواة الثوريوم-229، يشار إليها باسم 229mTh، يظهر مكانة خاصة في المشهد النووي، كما أنها تمتلك أدنى طاقة الإثارة النووية من جميع الدول المعروفة حاليا ca. 176،000 النووية متحمس. في حين أن الطاقات النووية النموذجية تتراوح من keV تصل إلى منطقة MeV، 229mTh تمتلك طاقة أقل من 10 eV فوق الدولة الأرضية النووية1،2،3. قيمة الطاقة الأكثر قبولا حاليا لهذه الدولة هي 7.8 (5) eV4،5. وقد أثارت هذه القيمة المنخفضة للطاقة اهتمام مختلف المجتمعات المادية وأدت إلى اقتراح عدة تطبيقات مثيرة للاهتمام. ومن بينها ليزر نووي6، قبيت مستقر للغاية للحوسبة الكمية7 وساعة نووية8،9.
ويستند السبب في أن 229mTh لتقديم مجموعة واسعة من التطبيقات على حقيقة أنه، بسبب انخفاض الطاقة غير عادية، هي الدولة النووية الوحيدة التي يمكن أن تسمح للإثارة الليزر النووي المباشر باستخدام الليزر المتاحة حاليا التكنولوجيا. حتى الآن، ومع ذلك، تم منع الإثارة الليزر النووي المباشر من 229mTh بسبب عدم كفاية المعرفة من المعلمات الدولة metastable مثل طاقتها الدقيقة والعمر. على الرغم من أن وجود حالة نووية متحمسة من الطاقة المنخفضة في 229Th كان محدوسبالفعل في عام 197610، كل المعرفة حول هذه الدولة لا يمكن استنتاجها إلا من القياسات غير المباشرة ، وعدم السماح لتحديد دقيق لاضمحلالها معلمات. وقد تغير هذا الوضع منذ عام 2016، عندما فتح الكشف المباشر الأول عن الاضمحلال Th 229mالباب لعدد كبير من القياسات التي تهدف إلى تثبيت أسفل المعلمات الدولة متحمس11،12. هنا، يتم توفير بروتوكول مفصل، الذي يصف الخطوات الفردية المطلوبة للكشف المباشر عن 229mTh كما تم تحقيقها في تجربة عام 2016. ويوفر هذا الكشف المباشر الأساس لتحديد دقيق للطاقة والعمر الـ 229متر، وبالتالي لتطوير ساعة نووية. في التالي سيتم مناقشة مفهوم الساعة النووية كأهم تطبيق ل229mTh.
مع عرض خط نسبي من ΔE / E ~ 10-20 انتقال الدولة الأرضية من أيزومر الثوريوم يحتمل أن يؤهل كمعيار تردد نووي ('ساعة نووية')8،9. بسبب نواة ذرية حوالي 5 أوامر من حجم أصغر بالمقارنة مع قذيفة الذرية، واللحظات النووية (ثنائي القطب المغناطيسي ورباعية الكهربائية) هي وفقا لذلك أصغر من تلك الموجودة في الذرات، مما يجعل ساعة نووية محصنة إلى حد كبير ضد الخارجية الاضطرابات (بالمقارنة مع الساعات الذرية للدولة من بين الفن الحالي). ولذلك، فإن معيار التردد النووي يعد بعملية على مدار الساعة مستقرة ودقيقة للغاية. على الرغم من أن الدقة التي تحققت في أفضل الساعات الذرية الحالية تصل إلى حوالي 2.1x10-1813، المقابلة لانحراف 1 ثانية في فترة زمنية أطول بكثير من عمر الكون ، والساعات النووية تحمل إمكانات مزيد من التحسين الذي يمكن أن تصبح ضرورية لمجال واسع من التطبيقات. وتعمل حاليا النظم الملاحية الساتلية مثل النظام العالمي لتحديد المواقع أو النظام العالمي لسواتل الملاحة (GLONASS) أو غاليليو بدقة لتحديد المواقع تبلغ بضعة أمتار. وإذا أمكن تحسين ذلك إلى مقياس سنتيمتر أو حتى ملليمتر، يمكن توخي عدد كبير من التطبيقات، من القيادة الذاتية إلى الشحن أو تتبع المكونات. وإلى جانب الساعات الدقيقة للغاية، تتطلب هذه النظم تشغيلاً موثوقاً به دون انقطاع، مع استقرار الانجراف الطويل الأجل الذي يؤمن فترات إعادة التزامن الطويلة. واستخدام الساعات النووية يمكن أن يكون مفيدا من وجهة النظر العملية هذه. تطبيقات عمليّة بعيدة من (يربط شبكة من) ساعات نوويّة استطاع كنت في المجال من نسبيّة جيوديسيا14, حيث الساعة يعمل ك [3د] جاذبيّة محسّ, يربط محلّية جاذبيّة إحتمال فروق [Δ] إلى يقاس (نسبيّة) فروق تردد الساعة Δf/f عبر العلاقة Δf/f=-ΔU/c2 (c تدل على سرعة الضوء). أفضل الساعات الحالية قادرة على استشعار التحولات الجاذبية من الاختلافات الارتفاع من حوالي ± 2 سم. وهكذا، يمكن استخدام قياسات فائقة الدقة باستخدام شبكة ساعة نووية لرصد ديناميات غرف الصهارة البركانية أو حركات الصفائح التكتونية15. وعلاوة على ذلك، اقترح استخدام شبكات الساعة هذه كأداة للبحث عن فئة من المادة المظلمة الطوبولوجية الموصوفة نظريا16. يمكن الاطلاع على مناقشة مستفيضة في المؤلفات حول تطبيق ساعة نووية 229mTh القائم في السعي للكشف عن الاختلافات الزمنية المحتملة من الثوابت الأساسية مثل الهيكل الدقيق ثابت α أو التفاعل القوي المعلمة (مس/ ΔQCD،مع مس تمثل كتلة كوارك وΔQCD المعلمة مقياس التفاعل القوي)، واقترح في بعض النظريات توحيد الجاذبية مع التفاعلات الأخرى17. الكشف عن اختلاف زمني في الطاقة الانتقالية للدولة الأرضية من 229mTh قد توفر حساسية معززة بحوالي 2-5 أوامر من الحجم للاختلافات الزمنية للبنية الدقيقة ثابتة أو معلمة التفاعل قوية 18،19،20،21،22،23،24،25،26. ويبلغ الحد التجريبي الحالي لهذا الاختلاف من α إلى (dα/dt)/α=0.7(2.1)10-17/سنة27. في التالي سيتم وصف النهج التجريبي للكشف المباشر عن الاضمحلال في الدولة الأرضية 229mTh.
الأدلة على وجود أيزومر الثوريوم 229 حتى وقت قريب لا يمكن الاستدلال عليها إلا من القياسات غير المباشرة، مما يشير إلى طاقة إثارة قدرها 7.8 (5) eV (ما يعادل الطول الموجي في النطاق الطيفي للبنفسج البصري الفراغي من 160 (11) نانومتر)4 , 5.نهجنا التجريبي، الذي يهدف إلى تحديد مباشر للديزومر الأرضي الإيسومري الذي يبلغ طوله 229متراً، يبني على فصل مكاني لتجمعات أيزومر في خلية توقف الغاز العازل، تليها عملية استخراج، والنقل الجماعي المفصول نحو وحدة كشف مناسبة لتسجيل منتجات الإثارة28،29. وهكذا يمكن فصل السكان وإزالة الأيزومر، مما يؤدي إلى بيئة قياس نظيفة، لا تتأثر بمساهمات الخلفية الفورية. يتم تحقيق السكان من أيزومر عن طريق الاضمحلال α من مصدر 233U المشعة، حيث فرع الاضمحلال 2٪ العائدات ليس مباشرة إلى حالة الأرض من 229Th، ولكن يملأ الدولة الأيسومرية متحمس الأول بدلا من ذلك. يتم حرارية ننوي الارتداد α-decay في جو الهليوم النقي جدا ً من خلية توقف الغاز العازل، قبل أن تسترشد بالترددات الراديوية الكهربائية (RF) وحقول التيار المباشر (DC) نحو فوهة استخراج، حيث تسحب طائرة الغاز الأسرع من الصوت الناشئة هم داخل مجاورة فراغ غرفة, يؤوي (مجزأة) تردد لاسلكيّ رباعيّة ([رفك]) بنية يتصرّف كمأيّة مرشدة, [فس-سبس] برودة ويحتمل أيضا بما أنّ خطيّة بول مصيدة ل يحزّد ال يستخرج أيونات. للحصول على وصف مفصل لخلية إيقاف الغاز العازلة واستخراج RFQ راجع الحكام. 30 , 31 , 32.منذ تلك اللحظة يحتوي شعاع الأيون المستخرج بالإضافة إلى 229 (م)Th أيضا سلسلة من المنتجات α الاضمحلال ابنة، يتم إجراء فصل كتلة باستخدام فاصل كتلة رباعية (QMS) في غرفة فراغ لاحقة إلى أخيرا توليد نقية isotopically 229 (م)شعاع ال في حالات تهمة للاختيار (س = 1-3). يمكن العثور على وصف مفصل لـ QMS في Refs. 33 , 34-وقد تحقق الكشف عن الاضمحلال الإيسومري عن طريق اختراق الأيونات الـ Th مباشرة على سطح كاشف الصفائح الدقيقة (MCP)، حيث يتم تحرير الإلكترونات وتسارعها نحو شاشة الفوسفور وعرضها بواسطة جهاز مقترن بالشحن (CCD) الكاميرا. وترد نظرة عامة على الإعداد التجريبي في الشكل 1. ويرد وصف مفصل في المرجع35.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58516/58516fig1.jpg"> الشكل 1: نظرة عامة على الإعداد التجريبي. يتم ملء أيزومر الثوريوم-229 عن طريق فرع الاضمحلال 2٪ في اضمحلال ألفا من اليورانيوم-233. 229 متر مربع يتم حرارية الأيونات، تاركة مصدر U 233بسبب طاقتها الحركية، في خلية توقف الغاز العازل المملوءة بغاز الهليوم 30 مبار. يتم استخراج الأيونات من حجم التوقف مع مساعدة لحقول الترددات اللاسلكية وDC ويتم تشكيل شعاع أيون منخفض الطاقة بمساعدة رباعي الترددات الراديوية (RFQ). يتم تنقية شعاع أيون بمساعدة فاصل الكتلة الرباعية (QMS) ويتم زرع الأيونات بهدوء في سطح كاشف لوحة القناة الدقيقة (MCP) جنبا إلى جنب مع شاشة الفوسفور الذي يسمح للكشف عن أي حل مكاني لأي إشارات تحدث. مع إذن نوع من البحوث سبرينغر، وقد تم تعديل هذا الرقم من11. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58516/58516fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
يصف البروتوكول التالي الإجراء الأساسي لتوليد شعاع الأيون 229 (م)الذي مكن من الكشف المباشر الأول عن اضمحلال الدولة الأرضية لايزومر الثوريوم، وبالتالي وضع الأساس لدراسة خصائصه الاضمحلال ية باعتبارها شرط مسبق للرقابة البصرية الشاملة المتوخاة في نهاية المطاف لهذه الدولة النووية الغريبة نحو تطبيقها كمعيار تردد نووي دقيق للغاية. وللحصول على توجيه أفضل، ترد في الشكل 2نظرة عامة تخطيطية عن الإعداد المستخدم للكشف المباشر عن الاضمحلال الإيسومري11، الذي يحتوي على وسم رقمي للمكونات التي يتناولها البروتوكول التالي. كما يتم تضمين المكونات المستخدمة لتحديد مدى الحياة12 كبداية.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58516/58516fig2.jpg"> الشكل 2: رسم تخطيطي للإعداد التجريبي المستخدم للكشف عن الاضمحلال الإيسومري. يتم عرض المكونات المستخدمة لقياس مدى الحياة كمدخول. وتوضع علامات عددية على المكونات الفردية التي سيتم الرجوع إليها في قسم البروتوكول. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58516/58516fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:859px;" width="858">
	<tbody>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:223px;">Uranium-233 Source</td>
			<td style="width:153px;">Institut f&#252;r Radiochemie Universit&#228;t Mainz</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td style="width:357px;">290 kBq U-233 deposited onto 90 mm diameter</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:223px;">RF funnel</td>
			<td style="width:153px;">Secamus Laserschneidtechnik GmbH</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>50 ring electrodes, laser cut and electropolished</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Buffer-gas stopping cell</td>
			<td style="width:153px;">Workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>Vacuuchamber DN200 CF for buffer-gas stopping cell</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Roughing pump</td>
			<td style="width:153px;">Leybold</td>
			<td style="width:125px;">Screwline SP 250</td>
			<td>Roughing pump for entire system</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:223px;">Roughing pump control</td>
			<td style="width:153px;">Siemens</td>
			<td style="width:125px;">Micromaster 420</td>
			<td>Control unit for Screwline SP 250</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Vacuum gauge Prepressure</td>
			<td style="width:153px;">Pfeiffer</td>
			<td style="width:125px;">TPR 265</td>
			<td>Pressure control for roughing pump</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Vacuum gauge cell 1</td>
			<td style="width:153px;">Pfeiffer</td>
			<td style="width:125px;">CMR 261</td>
			<td>Pressure control for cell (high-pressure range)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Vacuum gauge cell 2</td>
			<td style="width:153px;">Pfeiffer</td>
			<td style="width:125px;">PBR 260</td>
			<td>Pressure control for cell (low-pressure range)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Vacuum gauge RFQ</td>
			<td style="width:153px;">Pfeiffer</td>
			<td style="width:125px;">PKR 261</td>
			<td>Pressure control for RFQ pressure read-out</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Pressure gauge QMS</td>
			<td style="width:153px;">Pfeiffer</td>
			<td style="width:125px;">PKR 261</td>
			<td>Pressure control for QMS pressure read-out</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Pressure control unit</td>
			<td style="width:153px;">Pfeiffer</td>
			<td style="width:125px;">TPG 256 A</td>
			<td>Control unit for all pressure gauges</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Control PC 1</td>
			<td style="width:153px;">Fujitsu</td>
			<td style="width:125px;">unknown</td>
			<td>Control computer for buffer-gas stopping cell</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Simatic with CPU</td>
			<td style="width:153px;">Siemens</td>
			<td style="width:125px;">S7-300</td>
			<td>Simatic for automation and control</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Simatic without CPU</td>
			<td style="width:153px;">Siemens</td>
			<td style="width:125px;">ET 200M</td>
			<td>Simatic for automation and control</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Vacuum valves</td>
			<td style="width:153px;">SMC</td>
			<td style="width:125px;">XLH-40</td>
			<td>Vacuum valves for evacuation control</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">UHV gate valve</td>
			<td style="width:153px;">VAT</td>
			<td style="width:125px;">48240-CE74</td>
			<td>Gate valve for cell closing during operation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Turbo-Molecular pump 1</td>
			<td style="width:153px;">Pfeiffer</td>
			<td style="width:125px;">TMU 400M</td>
			<td>Turbo pump for cell</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Control unit for TMP 1</td>
			<td style="width:153px;">Pfeiffer</td>
			<td style="width:125px;">TCM 1601</td>
			<td>Control unit for TMP TMU 400M</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Turbo-Molecular pump 2</td>
			<td style="width:153px;">Pfeiffer</td>
			<td style="width:125px;">HiMag 2400</td>
			<td>Trubo pump for RFQ</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Turbo-Molecular pump 3</td>
			<td style="width:153px;">Edwards</td>
			<td style="width:125px;">STP 603</td>
			<td>Trubo pump for QMS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Control unit for TMP 3</td>
			<td style="width:153px;">Edwards</td>
			<td style="width:125px;">SCU-800</td>
			<td>Control unit for TMP Edwards STP 603</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Bypass valve of gas tubing</td>
			<td style="width:153px;">Swagelok</td>
			<td style="width:125px;">SS-6BG-MM</td>
			<td>Valve to bypass the mass-flow controller</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Heating sleeves</td>
			<td style="width:153px;">Isopad</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>Heating sleeves for bake out of cell and RFQ</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Temperature sensors</td>
			<td style="width:153px;">Isopad</td>
			<td style="width:125px;">TAI/NM NiCrNi</td>
			<td>Temperature sensors for bake-out system</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Heating control unit</td>
			<td style="width:153px;">Electronic workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>Control unit for Isopad heating sleeves</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Catalytic gas purifier</td>
			<td style="width:153px;">SAES MonoTorr</td>
			<td style="width:125px;">PS4-MT3-R-2</td>
			<td>Gas purifier for ultra-pure helium supply</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">He gas cylinder</td>
			<td style="width:153px;">Air Liquide</td>
			<td style="width:125px;">He 6.0, 50 liters</td>
			<td>Helium of 99.9999 % purity</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Pressure reducer</td>
			<td style="width:153px;">Druva</td>
			<td style="width:125px;">FMD 502-16</td>
			<td>Pressure reducer for He gas cylinder</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Valve of gas supply</td>
			<td style="width:153px;">Swagelok</td>
			<td style="width:125px;">SS-6BG-MM</td>
			<td>Valve to open or close the gas supply</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Mass flow control</td>
			<td style="width:153px;">AERA</td>
			<td style="width:125px;">FC-780CHT</td>
			<td>Mass flow control valve for He supply</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">control unit for mass flow valve</td>
			<td style="width:153px;">Electronic workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>Control unit for AERA mass flow control</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Gas tubing</td>
			<td style="width:153px;">Dockweiler</td>
			<td style="width:125px;">Ultron</td>
			<td>electropolished gas tubing for He supply</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Cryogenic trap</td>
			<td style="width:153px;">Isotherm</td>
			<td style="width:125px;">unknown</td>
			<td>cryogenic trap for He purification (optional)</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">DC voltage supply for source</td>
			<td style="width:153px;">Electronic workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>DC offset voltage supply for U-233 source</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">DC voltage supply for funnel</td>
			<td style="width:153px;">Heinzinger</td>
			<td style="width:125px;">LNG 350-6</td>
			<td>Power supply for DC gradient of funnel</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">DC voltage supply for RFQ</td>
			<td style="width:153px;">Iseg</td>
			<td style="width:125px;">unknown</td>
			<td>DC voltage supply for funnel offset, nozzle and RFQ</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Laval nozzle</td>
			<td style="width:153px;">Friatec AG</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>Laval nozzle for He and ion extraction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">DC voltage supply for buncher</td>
			<td style="width:153px;">Heinzinger</td>
			<td style="width:125px;">LNG 350-6</td>
			<td>DC supply for bunching electrode</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Trigger module</td>
			<td style="width:153px;">Electronic workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>Trigger module for bunched operation</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">RF generator for funnel</td>
			<td style="width:153px;">Stanford Research Systems</td>
			<td style="width:125px;">SRS DS 345</td>
			<td>RF generator for funnel</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">RF amplifier for funnel</td>
			<td style="width:153px;">Electronic Navigation Industries</td>
			<td style="width:125px;">ENI 240L-1301</td>
			<td>Rf amplifier for funnel</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">RF phase divider for funnel</td>
			<td style="width:153px;">Electronic workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>RF phase divider for funnel</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">RF+DC&#160; mixer for funnel</td>
			<td style="width:153px;">Electronic workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>Voltage divider and RF+DC mixer for funnel voltage</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Extraction RFQ</td>
			<td style="width:153px;">Workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>Extraction RFQ for ion-beam formation or storage</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">RF generator for RFQ</td>
			<td style="width:153px;">Stanford Research Systems</td>
			<td style="width:125px;">SRS DS 345</td>
			<td>RF generator for RFQ</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">RF amplifier for RFQ</td>
			<td style="width:153px;">Electronic workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>RF amplifier for RFQ</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">RF amplifier for bunch electrode</td>
			<td style="width:153px;">Electronic workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>RF amplifier for bunch electrode</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">RF+DC mixer for RFQ</td>
			<td style="width:153px;">Electronic workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>Mixes the RF and DC potentials for RFQ voltage</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">RFQ exit electrode</td>
			<td style="width:153px;">Workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>2-mm diameter exit aperture for differential pumping</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">4 Channel DC supply</td>
			<td style="width:153px;">Mesytec</td>
			<td style="width:125px;">MHV 4</td>
			<td>DC offset for aperture and triode</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">QMS</td>
			<td style="width:153px;">Workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>Quadrupole mass separator for m/q selection</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Brubaker DC offset module</td>
			<td style="width:153px;">Electronic workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>DC offset supply for Brubaker lenses of QMS</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">QMS DC offset module</td>
			<td style="width:153px;">Electronic workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>DC offset supply for QMS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">USB-to-Analog converter</td>
			<td style="width:153px;">EA Elektro-Automatik</td>
			<td style="width:125px;">UTA12</td>
			<td>to generate signal for QMS HV shifter</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">QMS HV shifter</td>
			<td style="width:153px;">Electronic workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>to shift the voltage of the QMS DC module</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">QMS DC module</td>
			<td style="width:153px;">Electronic workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>Module to provide DC voltages for QMS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">RF generator for QMS</td>
			<td style="width:153px;">Tektronix</td>
			<td style="width:125px;">AFG 3022B</td>
			<td>RF generator for QMS</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">RF amplifier for QMS</td>
			<td style="width:153px;">Electronic workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>RF amplifier for QMS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Picoscope</td>
			<td style="width:153px;">Pico Technology</td>
			<td style="width:125px;">Picoscope 4227</td>
			<td>Oscilloscope for QMS RF control</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Control PC 2</td>
			<td style="width:153px;">Fujitsu</td>
			<td style="width:125px;">Esprimo P900</td>
			<td>Control computer for QMS</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Triode extraction system</td>
			<td style="width:153px;">Workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>Set of three ring electrodes to guide ions</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">MCP detector</td>
			<td style="width:153px;">Beam-Imaging-Solutions</td>
			<td style="width:125px;">BOS-75-FO</td>
			<td>MCP detector with phosphor sreen</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">DC voltage supply for MCP</td>
			<td style="width:153px;">Keithley Instruments</td>
			<td style="width:125px;">HV Supply 246</td>
			<td>Voltage supply for MCP front side</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">DC voltage supply for MCP</td>
			<td style="width:153px;">CMTE (NIM module)</td>
			<td style="width:125px;">HV 3160</td>
			<td>Voltage supply for MCP back side</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">DC voltage supply for MCP</td>
			<td style="width:153px;">Fluke</td>
			<td style="width:125px;">HV Supply 410B</td>
			<td>Voltage supply for phosphor sreen</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">CCD camera</td>
			<td style="width:153px;">PointGrey</td>
			<td style="width:125px;">FL2-14S3M-C</td>
			<td>CCD camera for image recording</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Control PC 3</td>
			<td style="width:153px;">Fujitsu</td>
			<td style="width:125px;">Esprimo P910</td>
			<td>Control computer for CCD camera</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Light-tight housing</td>
			<td style="width:153px;">Workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>Light tight wooden box for CCD camera</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Dewar for LN2 supply</td>
			<td style="width:153px;">Isotherm</td>
			<td style="width:125px;">unknown</td>
			<td>Dewar to provide dry nitrogen for venting</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Evaporator for LN2</td>
			<td style="width:153px;">Workshop of LMU Munich</td>
			<td style="width:125px;">customized</td>
			<td>Evaporator to provide dry nitrogen</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Single anode MCP detector</td>
			<td style="width:153px;">Hamamatsu</td>
			<td style="width:125px;">F2223</td>
			<td>Single anode MCP for lilfetime measurement</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">DC voltage supply for MCP</td>
			<td style="width:153px;">Fluke</td>
			<td style="width:125px;">HV supply 410B</td>
			<td>Voltage supply for MCP anode</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Power supply for preamplifier</td>
			<td style="width:153px;">Delta Elektronika</td>
			<td style="width:125px;">E 030-1</td>
			<td>Power supply for preamplifier</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Preamplifier for MCP signals</td>
			<td style="width:153px;">Ortec&#160;</td>
			<td style="width:125px;">VT120A</td>
			<td>Preamplifier for MCP signals</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Amplifier for MCP signals</td>
			<td style="width:153px;">Ortec (NIM module)</td>
			<td style="width:125px;">Ortec 571</td>
			<td>Amplifier for MCP signals</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">CFD</td>
			<td style="width:153px;">Canberra</td>
			<td style="width:125px;">1428A</td>
			<td>Constant-fraction-discriminator for MCP signals</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Multichannel Scaler</td>
			<td style="width:153px;">Stanford Research</td>
			<td style="width:125px;">SR 430</td>
			<td>Multichannel scaler for signal read-out</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Control PC 4</td>
			<td style="width:153px;">Fujitsu</td>
			<td style="width:125px;">Esprimo P920</td>
			<td>Control computer for scaler read-out</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Labview</td>
			<td style="width:153px;">National Instruments</td>
			<td style="width:125px;">various versions</td>
			<td>Program used for measurement control</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Matlab</td>
			<td style="width:153px;">Mathworks Inc.</td>
			<td style="width:125px;">version 7.0</td>
			<td>Program used for data analysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparing an isotopically pure 229th ion beam for studies of 229mth

يتم وصف منهجية لتوليد شعاع أيون نقي ة 229في الدول 2+ و 3+ تهمة. هذا شعاع أيون تمكن المرء من التحقيق في حالة isomeric المنخفضة متحمس الأول من 229Th في طاقة الإثارة من حوالي 7.8 (5) eV وعمر مشع تصل إلى 104 ثانية. وسمحت الطريقة المعروضة بتحديد مباشر لأول مرة لتسوس أيزومر الثوريوم، ووضع الأسس لدراسة خصائصه الاضمحلالية كشرط مسبق للتحكم البصري في هذا التحول النووي. يتم إنتاج الطاقة العالية 229Th الأيونات في الاضمحلال α من مصدر 233U المشعة. يتم حرارية الأيونات في خلية توقف الغاز العازل، المستخرجة ويتم تشكيل شعاع أيون في وقت لاحق. يتم تنقية شعاع أيون هذا من قبل فاصل كتلة رباعية لتوليد شعاع أيون نقي. من أجل الكشف عن الاضمحلال الإيسومري، يتم جمع الأيونات على سطح كاشف لوحة القناة الدقيقة، حيث يتم ملاحظة الإلكترونات، كما تنبعث في اضمحلال التحويل الداخلي للحالة الإيسومرية.

الطريقة الموصوفة من قبل المسموح بها لاستخراج منتجات الاضمحلال α من مصدر U 233وضعت داخل خلية وقف الغاز العازلة، تعمل في حوالي 30 مبار غاز الهليوم النقي جدا في درجة حرارة الغرفة. لأول مرة حتى الأيونات المشحونة بشكل ثلاثي يمكن استخراجها من مثل هذا الجهاز مع كفاءة عالية29. ويعرض الشكل 3أ الطيف الكتلي للأيونات المستخرجة من خلية الغاز العازلة، الذي يبين ثلاث مجموعات من 233منتجاً من منتجات الاضمحلال ألفا (بالإضافة إلى القنوات الملوثة المصاحبة) في حالات أيونية مشحونة بالغناء ومضاعفة وثلاثية. جدير بالذكر هو هيمنة 229ال3+ استخراج مقارنة مع 233U3+، في حين يتم استخراج كلا النوعين مع حوالي كثافة متساوية عندما يتم شحنها بشكل مضاعف. وقد استخدمت هذه الحقيقة في القياسات المقارنة مع 233أيونات U، مما سمح باستبعاد أي تأثير أيوني كأصل إشارة.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58516/58516fig3.jpg"> الشكل 3 تحديد الاضمحلال المباشر لايزومر 229-الثوريوم. أ) مسح شامل كامل أجريت مع مصدر 233U 129. أعطيت وحدات ككتلة ذرّيّة ([ش]) على حشوة كهربائيّة ([ه]). ب) مقارنة إشارات MCP التي تم الحصول عليها أثناء تراكم الثوريوم واليورانيوم في دول الشحن 2+ و3+ (كما هو مبين في الأسهم التي تربط بالمسح الشامل). 233 تم استخدام مصادر U و234(يتم إعطاء رقم المصدر على الجانب الأيمن من كل صف). وتتطابق كل صورة مع قياس فردي يبلغ 2000 s وقت التكامل (فتحة قطرها 20 مم تشير إليها الدائرة المتقطعة). أجريت قياسات في -25 V MCP الجهد السطحي من أجل ضمان الهبوط لينة من الأيونات. ج) إشارة من الاضمحلال الإيسومري 229التي تم الحصول عليها خلال 229Th3+ استخراج مع مصدر 1. يتم تحقيق قطر منطقة إشارة حوالي 2 مم (FWHM). الحد الأقصى لشدة الإشارة الذي تم الحصولعليه هو 0.08 عدد/(ق مم 2) بمعدل خلفية يبلغ حوالي 0.01 حساب /(ق مم2). مع إذن نوع من سبرينغر البحوث 11. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58516/58516fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
بعد النقل والتبريد وفصل الكتلة، وشعاع أيون يصطدم على سطح كاشف لوحة microchannel، حيث قدرة سطح جذابة منخفضة يضمن قمع إشارات التأثير الأيوني ويترك الإلكترونات فقط الناشئة عن الداخلية تحويل (IC) قناة الاضمحلال من 229mTh ايزومر أن تتضاعف في المجال الكهربائي القوي من قنوات لوحة للكشف. وترد إشارات MCP الناتجة عن ذلك كما تم الحصول عليها لثلاثة مصادر مختلفة لليورانيوم في الشكل 3ب. يشار إلى الأنواع الأيونات من الأيونات المشحونة بشكل مضاعف أو ثلاثي التي تم اختيارها بمساعدة فاصل الكتلة الرباعية في كل قياس فردي بواسطة الأسهم من اللوحة العليا. تظهر الصور التي تم الحصول عليها مع كاميرا CCD وراء شاشة الفوسفور، والتي تم تسريع الإلكترونات من MCP. يشار إلى مجال رؤية كاميرا CCD من خلال الدوائر متقطعة لtriply (أول عمودين) وشحن تتضاعف (آخر عمودين) 229Th و 233U الأيونات، على التوالي. يمثل الصف العلوي النتيجة التي تم الحصول عليها لمصدر 233U منطقة صغيرة (حوالي 1000 المستخرجة 229Th3+ أيونات في الثانية، المصدر 1)، في حين أن الصف السفلي يظهر نفسه لمصدر أقوى مع حوالي 10،000 المستخرجة 229Th3+ الأيونات في الثانية (المصدر 3). ومن الواضح أنه في كلتا الحالتين يتم الحصول على إشارة واضحة ل229Th، في حين لا يلاحظ أي إشارة إلكترون ل 233U 11. من أجل إثبات أن هذه الإشارة تنشأ بالفعل من الإثارة النووية وليس من عملية قذيفة ذرية، يظهر الصف الأوسط صورة الكاميرا الناتجة عند استخدام مصدر U 234،حيث يؤسس α يملأ النظير المجاور 230 Th، مع هيكل نووي إلكتروني مماثل، ولكن مختلفة. كما هو متوقع ل 230Th، لم يتم العثور على أي إشارة تحويل الإلكترون في أي من الحالات التي تمت دراستها. وبالتالي فإن الإشارة القوية، المعروضة في الشكل 3c مع نسبة ممتازة من الإشارة إلى الخلفية، ترتبط بوضوح مع اضمحلال 229mTh.
وترد قياسات تحقق إضافية لدعم هذا التفسير في الشكل4. وهي تبين قياسين لتقديم مزيد من الأدلة على أن إشارات الإلكترون المسجلة تنشأ بالفعل من اضمحلال أيزومر نووي: في الشكل 4أ تبين أن الإمكانات السطحية الجذابة للكشف MCP كانت متنوعة من -100 فولت ( تفضيل حدوث الإلكترونات من تأثير الأيونية) وصولا الى 0 V، مقارنة معدلات العد المسجلة مع MCP لاستخراج 229Th2+ (الأحمر) و 233U2 + أيونات (الأزرق). ومن الواضح أن معدل العد ينخفض إلى الصفر ل233U2+ عند تحقيق 'هبوط لينة' من الأيونات الواردة مع الجهد السطحي تحت كاليفورنيا -40 V، في حين يبقى معدل العد كبيرة ل 229ال2+ حتى عتبة 0 V. في الشكل 4ب، يظهر المنحنى الأزرق معدل عدد الإلكترون المسجل للأيونات المستخرجة بعد تسارع قوي نحو سطح كاشف MCP مع -2000 V. تأثير أيوني من 233U2+ و 229Th2+ أيونات ويلاحظ مع حوالي كثافة متساوية، كما هو مبين بالفعل للأيونات المشحونة بشكل مضاعف في الطيف الشامل المستخرج من الشكل 3a. يظهر المنحنى الأحمر نفس السيناريو، ولكن الآن ل "هبوط لينة" من الأيونات الواردة مع -25 V MCP المحتملة السطحية. لا يوجد إشارة تأثير الأيونية من 233U2+ مرئية بعد الآن، في حين أن ل 229Th2+ إشارة لا تزال، الناشئة من الاضمحلال التحويل الداخلي isomeric11.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58516/58516fig4.jpg"> الشكل 4 قياسات التحقق من اضمحلال الأيزومر. أ) 229Th2+ إشارة (الأحمر) مقارنة مع 233U2+ (الأزرق) كدالة للجهد السطحي MCP. تتم الإشارة إلى الأخطاء بواسطة نطاقات مظللة. ب) إشارة الأيونات المستخرجة كدالة لنسبة الكتلة إلى الشحنة وراء نظام إدارة الجودة للفولتية السطحية MCP من -25 V (تسوس أيزومر، أحمر) و-2000 فولت (تأثير أيون، أزرق). لاحظ أوقات التكامل المختلفة ومقاييس المحور. بالإضافة إلى الإشارة عند 114.5 u/e (المقابلة إلى 229Th2+)، تحدث إشارة أخرى عند 117.5 u/e، والتي تنشأ من الاضمحلال الإيسومري لـ 235U. مع إذن نوع من سبرينغر البحوث11. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58516/58516fig4large.jpg" target="_blank">الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
وهكذا، يمكن إثبات بشكل لا لبس فيه (جنبا إلى جنب مع الحجج الإضافية الواردة في المرجع 11)أن الإشارة الملاحظة في الشكل 4 تنشأ من الاضمحلال الإيسومري من 229mTh ويمثل أول تعريف مباشر لل الإثارة من هذا ايزومر بعيد المنال.
وفي وقت لاحق، تم تشغيل الاستخراج-RFQ المجزأ كفخ خطي لبول لإنشاء شعاع أيون مجمع، مما يسمح بإجراء قياسات مدى الحياة لايزومر الثوريوم. منذ لدينا غرفة درجة الحرارة فراغ عال لا يسمح لفترات تخزين طويلة بما فيه الكفاية للتحقيق في العمر الإشعاعي المتوقع من ما يصل إلى 104 ثوان، فقط الحد الأدنى من ر1/2 > 1 دقيقة يمكن أن تستمد ل229m Th أيونات, يحدّد بالأقصى قابل للتحقيق أيون تخزين وقت في الخطيّة بول مصيدة11. ومع ذلك، باستخدام نفس استراتيجية الكشف كما طبقت من قبل لتحديد تسوس أيزومر بعد تحييد أيونات الثوريوم على سطح كاشف MCP، العمر المتوقع أقصر بكثير لذرات Th محايدة 229mالتي تمر تحويل داخلي الاضمحلال يوفر الوصول إلى المعلومات مدى الحياة12. ويبين الشكل 5أ الشكل المتوقع للطيف وقت الاضمحلال كما هو محاكاة لمجموعة أيون بعرض نبض يُ10 ميكروز. في حين يشير المنحنى الأحمر إلى إشارة التأثير الأيوني والإشارة من الاضمحلال الأسي مع 7 ميكروات نصف العمر يتم تمثيلها من قبل منحنى رمادي مع ذيل الاضمحلال الطويل، والإشارة المتوقعة من اضمحلال أيزومر الثوريوم، تتألف من كل من التأثير الأيوني وe الاضمحلال الإيسومري xponential، ويتضح من المنحنى الأزرق. ويعرض الشكل 5ب نتائج القياس المقابل لـ 233U3+ (أحمر) و229 Th3+ (أزرق)، على التوالي. في حين أن أيونات اليورانيوم لا تظهر سوى إشارة تأثيرها الأيوني، ل229-الثوريوم بوضوح ذيل الاضمحلال المتوقع من تسوس أيزومر يمكن ملاحظتها12.
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58516/58516fig5.jpg"> الشكل 5 محاكاة وقياس تأثير الأيون الزمني وخصائص الاضمحلال. أ) محاكاة خصائص الوقت ايزومر الاضمحلال من 229عشر عناقيد. ويستند المحاكاة على شكل مجموعة قياس وافتراض أن 2٪ من الأيونات Th 229هي في حالة isomeric مع نصف عمر من 7 μs بعد تحييد. ويفترض أن تكون كفاءة الكشف عن الإلكترون أكبر بـ 25 مرة من كفاءة الكشف عن الأيون. ب) قياس الاضمحلال الإيسومري مع مجموعة 229 (م)Th3 + شعاع أيون (الأزرق). يتم عرض قياس مقارن مع 233U3+ باللون الأحمر. مع إذن نوع من الجمعية الأمريكية المادية12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58516/58516fig5large.jpg" target="_blank">الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
تركيب ذيل الاضمحلال مع الأسي (المقابلة لملاءمة خطية لتمثيل لوغاريتمي في الشكل6) يؤدي أخيرا في نصف عمر ايزومر Th 229mمحايد ة من 7 (1) μs12. وتتفق هذه القيمة بشكل جيد مع التخفيض المتوقع نظرياً مدى الحياة بتسعة أوامر من الحجم من الساعة 10 و4 ثوانً في حالة أيزومر المشحون بسبب معامل التحويل الكبير لـ αIC ~ 10937. 
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58516/58516fig6.jpg"> الشكل 6 تناسب 229m: منحنى الاضمحلال. مؤامرة لوغاريتمية من خصائص الاضمحلال الزمني ل229 (م)Th2 + أيونات (أ) و 229(م) Th3 + أيونات (ب) جنبا إلى جنب مع منحنى صالح تطبيقها لاستخراج نصف عمر الإيسومرية من 229mTh بعد إعادة تركيب تهمة على سطح كاشف MCP. مع إذن نوع من الجمعية الأمريكية المادية12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58516/58516fig6large.jpg" target="_blank">الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Preparing an Isotopically Pure 229Th Ion Beam for Studies of 229mTh at JoVE.com

Preparing an Isotopically Pure 229Th Ion Beam for Studies of 229mTh

نقدم بروتوكولا لتوليد شعاع منخفض الطاقة تنقية متساوي موضعي 229Th أيون من مصدر U 233. يتم استخدام هذا شعاع أيون للكشف المباشر من الاضمحلال 229mTh الأرض الدولة عن طريق قناة الاضمحلال التحويل الداخلي. ونحن أيضا قياس عمر التحويل الداخلي من 229mTh كذلك.

إعداد شعاع ايون نقي 229للدراسات من 229mال

A methodology is described to generate an isotopically pure 229Th ion beam in the 2+ and 3+ charge states. This ion beam enables one to investigate the ...

وتصف هذه الطريقة إنتاج شعاع أيون ثوريوم-229 نقي من النظائر بعد اضمحلال ألفا اليورانيوم-233. والميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تسمح لنا بدراسة أيونات الثوريوم-229 في حالة ذات طاقة نووية منخفضة ذات صلة بتطوير الأندية النووية. إثبات الإجراء سيكون إينيس أميرسدورففر، طالب من مختبرنا.وقد تم تركيب مصدر اليورانيوم-233 في هذه المجموعة لإنشاء شعاع أيون ثوريوم-229 نقي من النظائر. غرفة الفراغ تم إخلاؤها وخبزها للتحضير للتجربة الإعداد هو وراء الالكترونيات المستخدمة لرصد ومراقبة النظام.يتفاعل الباحثون مع الإلكترونيات في المقام الأول من خلال أجهزة الكمبيوتر التي تجمع أيضا وعرض البيانات. هذا التخطيطي cutaway يصور عناصر من الجهاز. النظر في الخطوات من توليد ايزومر الثوريوم-229 وخلية وقف الغاز العازلة للكشف عنها باستخدام كاميرا CCD.A 290 كيلو Becquerel, منطقة كبيرة مصدر اليورانيوم-233 تنتج ألفا تسوس الثوريوم-229 نوات بما في ذلك 2٪ من الأيزومرات الدولة متحمس الأول. نوية الثوريوم السريعة الهروب من المصدر ويتم تهيّأها في الغلاف الجوي الهيليوم فائقة الصرفة العازلة الغاز وقف الخلية. بعد ذلك يواجهون نظام قمع كهربائي.ترددها الراديوي والحقول الكهربائية الحالية المباشرة توجههم نحو فوهة الاستخراج. تأخذ نفاثة الغاز الأسرع من الصوت من الفوهة النواة إلى غرفة فراغ مع بنية رباعية الترددات الراديوية. هيكل يعمل كدليل أيون، وجه برودة الفضاء وربما فخ القطب.غرفة الفراغ المقبل لديه فاصل كتلة quadrupole لعزل النظائر نقية الثوريوم-229 في الدول تهمة اختيارها. نظام القطب الثلاثي مع أقطاب ثلاثية الحلقات يركز الأيونات على الكاشف. التفاعل مع كاشف لوحة قناة صغيرة، يسبب الأيونات الفوقية مستقرة لتسوس وإطلاق الإلكترونات التي يتم ضربها والكشف عنها على شاشة الفوسفور مع كاميرا CCD.هذا هو تخطيطي مقطعي عرضي لغرفة الفراغ والمعدات المرتبطة بها. تبدأ التجربة من خلال بدء تنقية الغاز الحفاز والانتظار 20 دقيقة حتى تصل إلى درجة حرارة التشغيل. بعد ذلك، تأكد من إغلاق صمام الالتفاف قبل فتح أسطوانة غاز الهيليوم.افتح صمام الضغط المُخفِض حتى يتم قياس الضغط الذي يُقاس بحوالي 0.5 بار. ثم، فتح صمام من الضغط المخفض إلى أنابيب الغاز. افتح التحكم في تدفق الغاز عن طريق ضبط ضغط الخلية 32 ملليبار.قم بشطف أنابيب الغاز لمدة 10 دقائق. ثم أغلق الصمام الذي يربط مزيل الضغط بمواد الغاز وانتظر بضع دقائق مع إزالة الهيليوم. للحصول على أعلى نقاء العازلة الغاز ملء كريوتراب مع النيتروجين السائل.تعيين صمام البوابة بين خلية الغاز العازلة ومضخة توربو الجزيئية لتشغيل عن بعد، ثم إغلاق صمام البوابة عن بعد. افتح الصمام الذي يربط مُخفِّض الضغط بمواد أنابيب الغاز. عند هذه النقطة يتم تعبئة خلية وقف الغاز العازلة مع حوالي 30 ملليبار من غاز الهيليوم.الضغط الرباعي تردد الراديو هو ما يقرب من 10 إلى ناقص أربعة ملليبار. ضغط غرفة رباعية الفصل الشامل حوالي 10 إلى ناقص 5 ملليبار. ضبط سرعة دوارة من مضخة توربو الجزيئية تعلق على غرفة فراغ RFQ لتعيين ضغط محيط من 10 إلى ناقص اثنين من millibar.ويشمل هذا المخطط المحدثة تمثيلات للمعدات اللازمة لتطبيق الحقول الكهربائية التوجيهية. استخدام امدادات الجهد DC لتطبيق DC المحتملة لمصدر اليورانيوم. بعد ذلك، قم بإعداد نظام قطب القمع المجزأ.مع التيار DC إمدادات الطاقة و 24 قناة DC إزاحة العرض، وتطبيق التدرج DC المحتملة من أربعة فولت لكل سنتيمتر و 3 فولت إزاحة. تطبيق DC المحتملة من حوالي اثنين فولت إلى فوهة الاستخراج. اتبع هذا عن طريق تطبيق إمكانات DC إلى 12 فولت استخراج الراديو تردد رباعية.إنشاء التدرج مع قناة 24 إزاحة DC العرض. يمكن تطبيق الفولتية لكل من 12 قطعة من رباعية الروبول على حدة. تطبيق 1.8 فولت على الجزء الأقرب إلى فوهة الاستخراج.خطوة الحكمة ، وانخفاض الفولتية في قطاعات لاحقة من قبل 0.2 فولت لتحقيق التدرج DC من 0.1 فولت لكل سنتيمتر. الآن ، واستخدام مولد وظيفة وخطي RF مكبر للصوت لتطبيق تردد حوالي 850 كيلوهيرتز ، 220 فولت ذروة إلى الذروة السعة إلى نظام قمع حلقة القطب. مع مولد تردد آخر واثنين من مكبرات الصوت RF، وتطبيق 880 كيلو هرتز، 120 إلى 250 فولت ذروة إلى الذروة السعة إلى استخراج تردد الراديو rfrupole و القطب تجميع الفردية.عند تطبيق الجهد الترددات اللاسلكية على الأقطاب الحلقية القمع، إذا كان غاز عازلة الهيليوم ليست نقية بما فيه الكفاية، وسوف يحدث الشرر في خلية وقف الغاز العازلة. في هذه الحالة، يقطع الإجراء وتنفيذ خبز التدريجي ليوم واحد لإعادة الحصول على كفاءة الاستخراج الكامل. استخدام التيار الكهربائي DC إمدادات لتطبيق احتمال ناقص فولت واحد إلى القطب استخراج من كواد التردد الراديوي استخراج.تعيين الجهد الإزاحة من فاصل كتلة quadrupole إلى ناقص اثنين فولت مع وحدات إزاحة DC. بدوره إلى مولد وظيفة ومكبر RF المرتبطة فاصل كتلة quadrupole لبدء تشغيله. بعد اختيار كتلة إلى تهمة نسبة و quadrupole قبول فاصل الشامل استخدام إمدادات الطاقة أربع قنوات لتطبيق إمكانات التركيز الثلاثي الهيكل القطب.بعد إعداد الحقول التوجيهية العمل مع المعدات اللازمة لضبط فاصل كتلة quadrupole. تبدأ من خلال تطبيق الفولتية على لوحة مزدوجة للكشف عن لوحة قناة صغيرة، والتي لديها لوحة أمامية، لوحة خلفية وشاشة الفوسفور. استخدام وحدة الجهد العالي لتطبيق إمكانات جذابة من السلبية 1، 000 فولت إلى لوحة أمام جهاز الكشف عن لوحة قناة صغيرة مزدوجة لوحة.مع وحدة الجهد العالي الثانية، وتطبيق إيجابية 900 فولت إلى المؤخر من لوحة ثانية من كاشف. استخدام وحدة ثالثة عالية الجهد لتطبيق إيجابية 3،000 فولت على شاشة الفوسفور وراء جهاز الكشف عن لوحة قناة صغيرة. قم بتشغيل كاميرا CCD والمسكن الخفيف الضيق خلف شاشة الفوسفور، ثم قم بتكوين معلمات التعرض لها.مراقبة إخراج الكاميرا والجلد رباعية المدى كتلة فاصل نسبة الزائد كتلة من أقل من القيمة المتوقعة لثوريوم-229 زائد اثنين حتى يكون هناك إشارة. يتم استخراج حوالي 10،000 الثوريوم اثنين زائد أيونات في الثانية المقابلة لحوالي 3.5٪ الكفاءة الإجمالية. بعد العثور على مسح إشارة الثوريوم لميناء اليورانيوم-233 بالإضافة إلى إشارة عن طريق زيادة مرة أخرى في نسبة الكتلة على تهمة.بمجرد اختفاء إشارة الثوريوم، يجب أن تصبح إشارة اليورانيوم واضحة. تعيين فاصل كتلة رباعية لاستخراج فقط الثوريوم-229 اثنين بالإضافة إلى أيون الأنواع. مع فاصل الكتلة ضبطها، والاستمرار في الكشف عن الاضمحلال isomeric.قم بإيقاف تشغيل مستشعر ضغط الفاصل الشامل رباعي الروبول لتقليل الخلفية من الهيليوم المتأين والضوء. ضبط معلمات الفاصل لاستخراج أيون الثوريوم المختار. ثم، والحد من إمكانات السطح من لوحة الجبهة من كاشف لوحة قناة صغيرة إلى ناقص 30 فولت.تطبيق إمكانية متسارعة على اللوحة الثانية من جهاز الكشف عن لوحة القناة الصغيرة، عادة 1، 900 فولت. تطبيق إمكانية متسارعة على شاشة الفوسفور وراء كاشف، عادة 4،000 فولت. بدء تسلسل الحصول على صور CCD.يبلغ معدل العد إلى حوالي ثلاثة عمليات حساب في الثانية. تخزين البيانات لتقييم الصور والمعالجة اللاحقة. هذا المسح الشامل هو في وحدات من الكتلة الذرية على الشحنة الكهربائية ويمثل عدد تقاس على مدى خمس ثوان.هناك ثلاث مجموعات من الأنواع الأيونية المستخرجة في الولايات المشحونة بشكلٍ غير معلّم ومضاعف وثلاثي. لاحظ العدد النسبي للثوريوم المتأين ثلاثي مقارنة باليورانيوم المتأين ثلاثي. وهذه الإشارات للكشف عن لوحات القنوات الصغيرة للولايات المشحونة ثلاثية من الثوريوم واليورانيوم تعكس التجارب مع ثلاثة مصادر منفصلة لليورانيوم.وقد أنتج مصدران من اليورانيوم -233 من نقاط القوة المختلفة إشارات واضحة للثوريوم وليس لليورانيوم. ولم تسفر التجارب التي أجريت باستخدام مصدر اليورانيوم -234 عن أي إشارات تقدم أدلة على أن الإشارات المتولدة عن مصدر اليورانيوم -233 هي من عمليات إزالة الإثارة النووية وليس من عمليات القذائف الذرية. وتتوافق صور كاشفات لوحات القنوات الصغيرة ل الثوريوم واليورانيوم المشحونين بشكل مضاعف مع هذا التفسير.لهذه البيانات، تختلف لوحة جذابة من كاشف قناة صغيرة من الإلكترونات الجهد لصالح من تأثير الأيونية، وصولا الى فولت صفر. وهناك معدل كبير للعد للثوريوم المشحون بشكل مضاعف حتى عتبة الصفر الفولت، على عكس معدل العد لليورانيوم المشحون بشكل مضاعف. هذا يعطي دليل بعيد الإشارة من اضمحلال من الisomer نوويّة.مهدت هذه التقنية الطريق لقياس العمر والطاقة إثارة من ثوري-مايز-إمر وكذلك لقياس هيكلها hyperfine. وفي نهاية المطاف قد يؤدي ذلك إلى تطوير ساعة نووية بصرية بصرية فائقة الدقة.

Education

Research

JoVE Core

JoVE Journal

Physics

Engineering

Chemistry

Mechanical Engineering

Preparing an Isotopically Pure 229Th Ion Beam for Studies of 229mTh

Unit 1

Potential Energy and Energy Conservation

Virtual Work

Atoms and Elements

SCIENTISTS IN ACTION

Construction and Testing of Coin Cells of Lithium Ion Batteries

بناء واختبار خلايا كوين من بطاريات ليثيوم ايون

Rechargeable lithium ion batteries have wide applications in electronics, where customers always demand more capacity and longer lifetime.  Lithium ion ...

Characterization of Electrode Materials for Lithium Ion and Sodium Ion Batteries Using Synchrotron Radiation Techniques

توصيف مواد الكهربائي للبطاريات ليثيوم ايون وايون الصوديوم عن طريق تقنيات الإشعاع السنكروترون

Intercalation compounds such as transition metal oxides or phosphates are the most commonly used electrode materials in Li-ion and Na-ion batteries. ...

Speciation and Bioavailability Measurements of Environmental Plutonium Using Diffusion in Thin Films

أنواع جديدة والتوافر الحيوي قياسات البلوتونيوم البيئة عن طريق الإنتشار في أغشية رقيقة

The biological uptake of plutonium (Pu) in aquatic ecosystems is of particular concern since it is an alpha-particle emitter with long half-life which can ...

Ohmic Contact Fabrication Using a Focused-ion Beam Technique and Electrical Characterization for Layer Semiconductor Nanostructures

أومية الاتصال التصنيع باستخدام تقنية تركز أيون شعاع وتوصيف الكهربائية للطبقة أشباه الموصلات النانوية

Layer semiconductors with easily processed two-dimensional (2D) structures exhibit indirect-to-direct bandgap transitions and superior transistor ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

تصنيع المجهرية البوليمر لمرنان البصرية وتطبيقات الليزر

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Focused Ion Beam Fabrication of LiPON-based Solid-state Lithium-ion Nanobatteries for In Situ Testing

Focused Ion Beam Fabrication of LiPON-based Solid-state Lithium-ion Nanobatteries for In Situ Testing

تركيز أيون شعاع تلفيق نانوباتيريس ليبون-على أساس الحالة الصلبة بطارية ليثيوم أيون للاختبار في الموقع

Solid-state electrolytes are a promising replacement for current organic liquid electrolytes, enabling higher energy densities and improved safety of ...

Three-electrode Coin Cell Preparation and Electrodeposition Analytics for Lithium-ion Batteries

إعداد الخلية عمله ثلاثة-القطب وتحليلات اليكتروديبوسيشن لبطاريات الليثيوم أيون

As lithium-ion batteries find use in high energy and power applications, such as in electric and hybrid-electric vehicles, monitoring the degradation and ...

Single-Digit Nanometer Electron-Beam Lithography with an Aberration-Corrected Scanning Transmission Electron Microscope

الطباعة الحجرية شعاع الإلكترون نانومتر ذات الأرقام المفردة مع مجهر إلكتروني انتقال المسح ضوئي لتصحيح الانحراف

We demonstrate extension of electron-beam lithography using conventional resists and pattern transfer processes to single-digit nanometer dimensions by ...

Preparation of Graphene Liquid Cells for the Observation of Lithium-ion Battery Material

إعداد خلايا السائل الجرافين لمراقبة المواد بطارية ليثيوم أيون

In this work, we introduce the preparation of graphene liquid cells (GLCs), encapsulating both electrode materials and organic liquid electrolytes between ...

Demonstration of Equal-Intensity Beam Generation by Dielectric Metasurfaces

عرض على توليد شعاع متساوي الكثافة بواسطة الأسطح الانسيابية

The fabrication and characterization protocol for a metasurface beam splitter, enabling equal-intensity beam generation, is demonstrated. Hydrogenated ...