新型等时性质谱术研发取得重要突破
新型等时性质谱术研发取得重要突破
原子核质量作为探索核力本质、核结构演化、重元素生成机制以及极端同位旋条件下核素稳定性的核心参数，一直受到核物理研究的高度关注。其中，基于储存环的等时性质谱术是测量短寿命原子核质量的关键实验技术。
中国科学院近代物理研究所近期在新型等时性质谱术的研发中取得重要进展。研究人员在每次注入参考原子核数量极低的情况下，成功解决了储存环磁场波动对测量精度的干扰问题。
为弥补传统等时性质谱术在宽时域范围内难以实现高质量测量的不足，研究团队提出并开发了Bρ-IMS（Bρ-Independent Mass Spectrometry）方法，显著降低了对每次注入参考原子核数量的依赖。该方法本质上对磁场波动具有较高的鲁棒性，无需额外的磁场修正步骤即可保证测量精度。
在针对硅-22原子核质量的测量实验中，该方法表现出优异的性能。研究团队在未进行磁场修正的前提下，首次成功测定了硅-22的质量，并将硅-23的质量测量精度提升了近七倍。这一成果验证了Bρ-IMS方法在极端远离β稳定线、产额极低的原子核测量中的可行性。
该技术为未来在强流重离子加速器装置（HIAF）的储存环SRing上开展高精度、高灵敏度的原子核质量测量提供了坚实基础，特别是在研究极端条件下核结构演化方面具有广阔前景。
相关研究成果已发表于《核科学与技术》（Nuclear Science and Techniques）。
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