新型等时性质谱技术研究取得重要突破

科技新视线 20260421

新型等时性质谱技术研究取得重要突破

原子核质量的精确测量在多个核物理研究方向中占据核心地位，包括核力本质分析、核结构演化过程、重元素合成机制，以及极端同位旋条件下的核素稳定性研究。在这一领域，基于储存环的等时性质谱术被广泛应用于短寿命原子核的质量测定。

近日，中国科学院近代物理研究所的研究团队在新型等时性质谱术方面取得显著成果。该技术在每次注入参考原子核数量极低的前提下，仍能有效抑制储存环磁场波动对测量精度的影响。

针对传统等时性质谱术在宽时域内难以实现高质量分辨率的问题，研究人员提出并验证了一种新的Bρ-IMS方法，大幅降低了对每次注入参考核数量的要求。该方法对磁场扰动具有天然的鲁棒性，无需额外的磁场校正过程即可获得稳定结果。

在一项针对极端远离β稳定线原子核硅-22的质量测量实验中，研究团队成功应用这一单参考核灵敏的Bρ-IMS技术，在无需磁场修正的情况下，首次获取了硅-22的质量数据，并将硅-23的质量测量精度提升了约七倍。

这项技术的发展对于未来在强流重离子加速器装置HIAF的储存环SRing上进行极端远离稳定线、极低产额原子核的质量测量具有深远意义，为高精度核数据获取提供了新的实验手段。

相关研究成果已在《核科学与技术》（Nuclear Science and Techniques）期刊上发表。

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