2011年春节期间,中科院近代物理研究所利用兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)装置,对Z=20-29区域的十多个短寿命近质子滴线核素的质量进行了测量。这是世界上首次对这些核素完成高精度质量测量。

  实验中CSR主环(CSRm)加速的58Ni19+束流能量达到463.36 MeV/u,快引出轰击15mm厚的Be靶,通过弹核碎裂产生目标核,经放射性束流线(RIBLL2)选择并传输到运行于等时模式的实验环(CSRe)进行高精度质量测量。由于目标核的产额低、寿命短,CSRe必须工作在极其稳定的状态下才能确保实现高精度测量。为此,实验前通过配电系统改造以及电源结构优化等,使CSRe二极铁电源纹波控制在~2×10-6以内,磁场长期稳定度达到~10-5的国际先进水平。实验中,研究并优化了等时性模式设置,使回旋频率分辨~10-6的等时性窗口达到∆P/P~0.5%。图(1)将CSRe窗口与同类装置进行了比较,其性能明显优于国际同类装置。