Chapter 12 - Target Arrangements

8/12/2019 Chapter 12 - Target Arrangements

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C h a p t e r 1 2

T a r g e t A r r a n g e m e n t s1 2 1 G e n e r a l c o n s i d e r a t i o n sI n r e l a t i v i s t i c a t o m i c - c o l l i s i o n e x p e r i m e n t s , o n c e t h e i n c i d e n t i o n h a s b e e nc h o s e n , o n e ty p i c a l l y d e t e r m i n e s c r o ss s e c t i o n s w h i c h d e p e n d o n o n e o r m o r eo f t h e f o ll o w in g q u a n t i t i e s : c h a r g e a n d a n g l e o f t h e o u t g o i n g p r o j e c ti l e ;c h a r g e , a n g l e , a n d e n e r g y o f t h e t a r g e t r e c oi l i on ; a n d s p e c t r a l a n d a n g u l a rd i s t r i b u t i o n s o f e m i t t e d p h o t o n s , e l ec t ro n s , a n d p o s i t r o n s ( t h e l a t te r t w oa r e c a ll e d le p t o n s h e r e a n d i n C h a p . 1 3) . T h e p r e s e n t d i s c u s s i o n is l i m i t e dt o s u i ta b l e t a r g e t a r r a n g e m e n t s f or t h e s i m p l e s t o f t h e s e m e a s u r e m e n t s .

1 2 1 1 T a r g e t t h i c k n e s sC r o s s s e c t io n s f or r e l a t iv i s t ic a t o m i c c o ll is io n s c a n b e d e t e r m i n e d b y t h i n -t a r g e t o r t h i c k - t a r g e t m e t h o d s , a s f o r n o n r e l a t i v i s t ic i on s . I n t h e t h i n -t a r g e t m e t h o d , o n e t r i e s t o a s s u r e s i n g l e - c o l l i s i o n c o n d i t i o n s f o r t h e p r o c e s su n d e r i n v e s t i g a ti o n b y m a k i n g t h e t a r g e t s t h i n e n o u g h . I n t h e t h i c k - t a r g e tm e t h o d , o n e t y p i c a l l y us e s a r a n g e o f t h i c k n e s s e s u p t o t h a t a t w h i c h t h er e l e v a n t p r o j e c t i l e c h a r g e s t a t e s r e a c h th e i r e q u i l i b r i u m v a l u es . B o t h m e t h -o d s h a v e a d v a n t a g e s a n d d i s a d v a n t a g e s w h i c h a r e d i s c u s s e d i n S e c . 1 3 . 3 . 1 .Thin targetsI n t h e t h i n - t a r g e t m e t h o d , o n e m a k e s m e a s u r e m e n t s w i t h a r a n g e o f t a r g e tt h i c k n e s s e s s m a l l e n o u g h t o o b t a i n a l in e a r d e p e n d e n c e o f t h e y i e ld YD o fde t ec t ed p a r t i c l e s o r ph o t o ns on t he t a r ge t t h i cknes s x [Eqs. (11 .2 , 11 .3 )] .T h e c r o ss s e c ti o n th e n is p r o p o r t i o n a l t o th e s l op e A Y D / A x . T h e p r e se n c eo f a n o n l i n e a r c o m p o n e n t i n t h e y i e ld , u s u a l l y a q u a d r a t i c x d e p e n d e n c e ,

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3 4 0 C H APT ER 12. T ARG ET ARRAN G E MEN T Si n d i c a t e s t h e a d m i x t u r e o f s e c o n d a r y p r o c e s s e s s u c h a s d o u b l e c o l li si on s , o ri n t h e c a s e of p h o t o n m e a s u r e m e n t s , e l e ct ro n i c p i le u p o r p h o t o n p r o d u c t i o nb y e le c t r o n s e m i t t e d i n t h e p r i m a r y c o l li si o ns . T h e g e n e r a l t a r g e t t h i c k n e s sd e p e n d e n c e o f t h e t h i n - t a r g e t y i el d c a n b e w r i t t e n

YD -- YB ax bx 2 , (12 .1)w h e r e Y B i s t h e b a c k g r o u n d y i e l d d u e t o s l i t s c a t t e r i n g o r t o r e s t g a s i n t h eb e a m l in e . D e p e n d i n g o n t h e d e t e c t o r c o n f i g u r a t i o n a n d u n i t s c h o s e n f orY a n d x , t h e c r o s s s e c t i o n i s p r o p o r t i o n a l o r e q u a l t o t h e c o e f f i c i e n t a .

D i f f ic u l t y i n t h e i n t e r p r e t a t i o n o f E q . ( 1 2 .1 ) a r i se s if t h e t a r g e t i n d u c e sb a c k g r o u n d . U n w a n t e d e l e c t ro n s or p h o t o n s p r o d u c e d i n t h e t a r g e t c o u l ds t r i k e t h e d e t e c t o r d i r e c t l y o r r e l e a s e r a d i a t i o n s f r o m t h e t a r g e t c h a m b e rw a ll s, w h i c h a r e t h e n d e t e c t e d . F r o m e n e r g y a n d m o m e n t u m c o n s e r v a t io no n e c a n s h o w t h a t t h e k i n e t i c e n e r g y T e i n M e V o f f o r w a r d k n o c k - o nt a r g e t e l e c t r o n s e m i t t e d b y h e a v y p r o j e c t i l e s is g i v e n b y

Te - 1.02 (V2 - 1 ) M e V , ( 1 2 .2 )w h e r e ~ p is t h e L o r e n t z f a c t o r o f t h e p r o j e c t i l e . T h i s e n e r g y e f fe c t iv e l yis i n d e p e n d e n t o f t h e h e a v y - p r o j e c t i l e m a s s . 1 F o r 1 - G e V / u p r o j e c t il e s ,t h e e n e r g y i s 1 . 7 M e V , b u t f o r 1 0 - G e V / u p r o j e c t i l e s , e l e c t r o n s u p t o 1 4 0M e V w i l l b e e m i t t e d w h i c h c a n n o t e a s il y b e k e p t a w a y f r o m a d e t e c t o r . I ft a r g e t - i n d u c e d b a c k g r o u n d is p r e s e n t , Y B is a f u n c t i o n o f x , a n d a n y l i n e a rd e p e n d e n c e c a n f a ls i fy t h e c o e f fi c ie n t a i n E q . ( 1 2 .1 ) . T h e r e i s n o s im p l ew a y t o d e a l w i t h t h i s k i n d o f b a c k g r o u n d . A p p l i c a t i o n o f a m a g n e t i c f ie ldc lo s e t o t h e t a r g e t , c h a n g e o f t a r g e t g e o m e t r y , a n d j u d i c i o u s u s e o f a b s o r b e r sc a n b e h e l p f u l [ A n S 8 6 ] .

A s a g e n e r a l r u l e , a t a r g e t c a n b e c o n s i d e r e d a s t h i n , i fx < 0 . 0 5 / a * , ( 12 .3 )

w h e r e a * i s t h e l a r g e s t c r o s s s e c t i o n w h i c h t h e p r o j e c t i l e c a n i n d u c e i n t h et a r g e t , i n p r i n c i p l e , e v e n if i t is n o t m e a s u r e d . I n E q . ( 1 2 . 3 ) , x i s e x p r e s s e di n a t o m s / c m 2 a n d a * i n c m 2 . F o r r e l a t iv i s t i c i o ns , t h i n - t a r g e t t h i c k n e ss e slie i n t h e p g / c m 2 t o m g / c m 2 ra n g e .Thick targetsT h e t h i c k - t a r g e t m e t h o d o f d e t e r m i n i n g c ro ss se c t io n s d e p e n d s o n m a k -i n g y i e l d m e a s u r e m e n t s a t v a r i o u s t a r g e t t h i c k n e s s e s u p t o e q u i l i b r i u m o r

1The exac t v alue of the Lorentz factor ~' of forward knock-on electrons is V -- (F +1)/ (F - 1), where F = ( ' ) ' p - ~ t ) 2 / ( 'T 2 - 1) and ~ is equal to the ratio of the electron toprojectile rest m asses . If tt


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12 1 G E N E R A L C O N S I D E R A T I O N S 341o n l y a t e q u i l i b r iu m . I n t h e f o r m e r c a se , o n e u s e s t h e g r o u n d - o r e x c i t ed -s t a t e m o d e l e q u a t i o n s f o r t h e c h a r g e f r a c t i o n s (S e c. 1 1 .2 ) a n d a t t e m p t st o e x t r a c t a s m a n y c r o s s s e c t i o n s a s p o s s i b l e b y i t e r a t i v e n u m e r i c a l i n t e -g r a t i o n o f t h e e q u a t i o n s a n d l e a s t - s q u a r e s f i t t in g t o t h e d a t a [ B eH 8 8] . I tis n e c e s s a r y t o h a v e c o n si d e r ab l e r e d u n d a n c y : t h e n u m b e r o f t a r g e t t h ic k -n e s s es u s e d , m u l t i p l ie d b y t h e n u m b e r o f c h a r g e f r a c t i o n s d e t e r m i n e d a te a c h t h i c k n e s s ( t y p i c a l l y 3 - 1 0) , m u s t e x c e e d t h e n u m b e r o f c r o s s s e c t io n st o be e x t r a c te d . T h e a p p r o x i m a t e d e p e n d e n c e o f t h e c h a r g e f r a c ti o n s o nt h e p a r a m e t e r ~- [ Eq . ( 11 .9 )] s u g g e s t s t h a t t h e t a r g e t t h i c k n e s s e s s h o u l d b espaced app rox i m a t e l y l oga r i t hm i ca l l y , i . e . , i n r a t i o s such a s 1 : 2 : 4 : 10 : 20 : 40 .I f o n l y e q u i li b r iu m c h a r g e f r a c ti o n s a r e d e t e r m i n e d , o n e c a n n o t o b t a i n m o r et han c ro s s s ec t i on r a t i o s , such a s Eq . (11 .21 ) .

W i t h t h e t h i c k - t a r g e t m e t h o d , t a r g e t s w i t h t h i c k n e s s u p t o t h o s e g i v e nb y E q . ( 1 1. 29 ) m u s t b e u s e d . T h e s e lie i n t h e r a n g e f r o m m g / c m 2 t og / c m 2 ( T a b l e s 1 1 .2 a n d 1 1 .3 ). F o r t h e l a t t e r t h i c k n e s s e s, e n e r g y l os s o f t h ep r o j e c ti le m a y h a v e t o b e t a k e n i n t o a c c o u n t i n o rd e r t o e x t r a c t a c c u r a t ecross sec t io ns (Sec . 11 .1) .

1 2 . 1 . 2 T a r g e t a r e aA l t h o u g h b e a m s f r o m s t o r a g e r i n g s a re c o l l im a t e d t o d i a m e t e r s o f a fe wm m o r l e s s , d i r e c t b e a m s f r o m r e l a t i v i s t i c a c c e l e r a t o r s m a y b e s u r r o u n d e db y a h a l o o f p a r t i c l e s a n d p h o t o n s w h i c h c a n st r ik e t h e t a r g e t f r a m e . I tm a y n o t e v e n b e p o s s i b l e t o f o c u s t h e m a i n b e a m s u f f i c i e n t l y t o a v o i dh i t t i n g t h e t a r g e t f r a m e . I n s u c h c a s e s , o n e m u s t c o l l i m a t e t h e p r o j e c t i l e sb y e le c t r o n i c m e a n s . F i g u r e 1 2 .1 s h o w s o n e s u c h a r r a n g e m e n t , u s e fu l f o rs o li d t a r g e t s . A f t e r p a ss i n g t h r o u g h t h e t a r g e t , t h e b e a m t r a v e rs e s tw ot h i n t r a n s m i s s i o n - m o u n t e d s il ic o n s u r fa c e b a r ri e r p a r ti c le d e t e c t o r s. T h es iz e a n d s p a c i n g o f t h e d e t e c t o r s a r e c h o s e n s u c h t h a t a n y p a r t i c l e p a s s i n gt h o u g h b o t h d e t e c t o r s m u s t h a v e p a s s e d t h r o u g h t h e t a r g e t f o i l . A t r i p l ec o i n c i d e n c e b e t w e e n s i g n a l s f r o m t h e s e d e t e c t o r s a n d f r o m a d e t e c t o r f o re l e c t r o n s o r p h o t o n s a s s u r e s t h a t t h e l a t t e r w e r e p r o d u c e d b y p r o j e c t i l e sp a s s i n g t h r o u g h t h e t a r g e t . O n e s ti ll h a s to g u a r d a g a i n s t a t a r g e t - i n d u c e db a c k g r o u n d t h o u g h (S e c. 1 2 .1 .1 ) . T y p i c a l p h o t o n s p e c t r a f r o m a s o li dt a rge t a re shown i n F i g . 13 .10 .

T h e a r r a n g e m e n t o f F i g . 1 2.1 is s u i t a b l e o n l y if o n e is n o t i n t e r e s t e d i nt h e p r o j e c t i l e c h a r g e s t a t e e m e r g i n g f r o m t h e t a r g e t . O t h e r w i s e , t h e e le c-t r o n i c c o l l i m a t i o n m u s t b e p r o v i d e d b y d e t e c t o r s w h i c h h a v e h o l e s a l i g n e di n s u c h a w a y t h a t a n y p a r t i c le p a s s in g t h r o u g h t h e h o l es m u s t h a v e p a s s e dt h r o u g h t h e t a r g e t . A n a n t i c o in c i d e n c e b e t w e e n e i t h e r d e t e c t o r a n d t h e d e-t e c t o r f o r r a d i a t i o n s e m i t t e d f r o m t h e t a r g e t e l i m i n a t e s u n w a n t e d e v e n t s .T h i s t y p e o f a r r a n g e m e n t h a s a l s o b e e n u s e d t o e l e c t r o n i c a l ly c o l l i m a t e p r o -


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342 CHAPTER 12. TARGET ARR ANG EME NTS

BEAM i s c - ~ ]

t

i

P HoleS i S i 2 ~ H

C 0 1 N ;l

rE rr

F ig u re 12 .1 . Simpli fi ed schemat ic d iagram for photo n cross sec t ion determi -nat io n w ith electronical ly col l imated relat ivis tic project iles . Passag e of an ionthrou gh the de tec tors $1 and $2 assures pr ior passage th rou gh the t a rget . Tr ip lecoincidences between a Si(Li) or Ge(Li) photon detector and $1 and $2 s ignal aval id event . Th e scint i l lat ion detec tors P1 an d 'H ole ' are set up only to check thecount ing method . Oth er abbrev ia t ions are: CO INC , co incidence c i rcu it ; MCA ,mul t i channel analyzer ; ADC, analog- to-d ig i t a l conver ter ; COMP, computer ; andSC, scaler. From [AnM84b].

j e c t il e s t h r o u g h a g a s ce ll b y m a k i n g t h e e n t r a n c e a n d e x i t h o le s o f t h e c ello u t o f s c i n t i ll a t in g m a t e r i a l [ G rB 9 0 ]. I n t h e e x p e r i m e n t a l a r r a n g e m e n t o fF i g . 12 .1 , t he ho l e de t ec t o r an d t he s c i n t i l l a t o r P1 s e rve on l y t o check t het r i p l e - c o i n c i d e n c e c o u n t i n g m e t h o d .

F i g u r e 1 2.2 sk e t c h e s a m o d e r n r e l a t iv i s t ic h e a v y - i o n s t o r a g e r i n g . H e r e ,t h e b e a m d i a m e t e r is o f t h e o r d e r o f 1 m m , s o t h a t e l e c t ro n i c c o l l i m a t i o no f t he b ea m i s no t neces sa ry . T he ex pe r i m en t a l f ac i li ti e s ava i l ab l e a t h i sp a r t i c u l a r r i n g a re a s fo ll ow s . A d e n s e e l e c t r o n t a r g e t i s p r o v i d e d b y t h ee l e c t r o n b e a m c o o l e r ( 2 ) , a l l o w i n g f o r e l e c t r o n r e c o m b i n a t i o n s t u d i e s u s i n gt he p ho t o n de t e c t o r s (3 ) . A gas t a r ge t (4) (de t a i l s a re shown in F i g . 12 .4 )c a n b e u s e d w i t h s u b d i v i d e d p h o t o n d e t e c t o r s f o r a c c u r a t e a n g u l a r m e a -s u r e m e n t s , n e e d e d t o c o r r e c t f or D o p p l e r s h if t s. A a m p l e s p e c t r u m is s h o w ni n F i g . 13 .11 . There i s a de t ec t i ng sy s t em (5 ) fo r cha rge changed p ro j ec t i l e s ,p e r m i t t i n g c o in c id e n c e m e a s u r e m e n t s w i t h t h e p h o t o n d e t e c to r s . R a d i a t iv ec o ll is i on p r o c e s se s i n s o l i d t a r g e t s a r e c o n v e n i e n t l y s t u d i e d w i t h a m a g n e t i cn u c l e a r - f r a g m e n t s e p a r a t o r s y s t e m , s k e t c h e d i n F i g . 1 3 . 2 .


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344 C H A P T E R 12 T A R G E T A R R A N G E M E N T Sr a c y o f c r o ss se c t i o n d e t e r m i n a t i o n s . I n p r in c i p le , o n e c a n a ls o c a l ib r a t ec r o s s s e c t i o n s b y c o m p a r i s o n w i t h R u t h e r f o r d s c a t t e r i n g . A s t h e p r o j e c -t i l e e n e r g y i n c r e a s e s , t h i s m e t h o d b e c o m e s m o r e d i f f i c u l t b e c a u s e n u c l e a rp roces ses s e t i n a t p rog res s i ve l y sm a l l e r s ca t t e r i ng ang l es .

In gene ra l , i t i s des i r ab l e t o u se s e l f - suppo r t i ng t a rge t s , bu t be l ow ~ 0 .1m g / c m 2 m o s t s o l id f oils b e c o m e e x t r e m e l y f r a gi le . L i g h t e l e m e n t s h a v eb e e n u s e d a s b a c k i n g s ; t h e y h a v e t o b e s u f f i c i e n t l y t h i c k t o w i t h s t a n d t h et a r g e t d e p o s i t i o n p r o c e ss . C o m m e r c i a l f oi ls o f B e d o w n t o ~ 2 m g / c m 2, Cf oi ls d o w n t o ~ 5 # g / c m 2 , a n d A 1 f oi ls d o w n t o ~ 1 m g / c m 2 a r e a v a i la b l e ,t h e f o r m e r tw o o n l y w i t h a p p r e c i a b l e n o n u n i f o r m i t y . E v a p o r a t e d A 1 f oi lsc a n b e m a d e t o t h ic k n e s s e s o f ~ 1 0 p g / c m 2. T h e p r e s e n c e o f b a c k i n g sm a y r e q u i r e c a r e f u l c o n s i d e r a t i o n i n t h e d e r i v a t i o n o f c r o ss s e c ti o n s f r o mm e a s u r e d y ie l d s ( C h a p . 1 3 ).

A l t h o u g h r e l a t i v i s t i c i o n b e a m s a r e h a r d l y e v e r i n t e n s e e n o u g h t o d e t e r i -o r a t e s o li d t a r g e t s , o r i n d e e d m a y n o t b e t o o i n t e n s e i f e l e c t ro n i c c o l l i m a t i o nis u se d , o n e m a y h a v e t o b e c o n c e r n e d w i t h l if e ti m e s o f f oils u n d e r h e a v y -i o n b o m b a r d m e n t . E s t i m a t e s f o r C a n d N i fo il s a r e g i v e n i n [B a r7 9] a n d[ M a Y 6 8 ] , r e s p e c t i v e l y , w h i c h m a y b e e x t r a p o l a t e d t o r e l a t i v i s t i c p r o j e c -t i l e s b y a s s u m i n g t h a t t h e l i f e t i ~ n e i s i n v e r s e l y p r o p o r t i o n a l t o t h e n u c l e a rs t o p p i n g p o w e r . T a r g e t w h e e l s a n d w o b b l e r s h a v e b e e n u s e d t o e x t e n d f o i ll i fe t im e s b y a n o r d e r o f m a g n i t u d e [M A N 79 , B o F 8 9 ] .

1 2 3 G a s t a r g e t sG a s t a r g e t s i n t h e f o r m o f c e lls a n d s u p e r s o n i c j e t s h a v e b e e n u s e d i nr e l a t iv i s t ic h e a v y - i o n e x p e r i m e n t s . T h e a d v a n t a g e s o f a g a s e o u s ta r g e t a r et h a t t h e t a r g e t t h i c k n e s s i s e a s i l y a d j u s t e d d o w n t o r e s t g a s p r e s s u r e s , t h a tt h e t h i c k n e s s c a n b e a c c u r a t e l y d e t e r m i n e d if g a s ce ll s a r e u s e d , a n d t h a t t h et a rge t s a re e s sen t i a l l y i ndes t ruc t i b l e . F i gu re 12 .3 ske t ches a ce l l wh i ch hasb e e n u s e d w i t h h y d r o g e n , h e l i u m , a n d n i t r o g e n i n v a r i o u s c h a r g e c h a n g i n ge x p e r i m e n t s w i t h b e a m s o f A u a n d U i o ns b e t w e e n ~ 1 00 a n d 4 0 0 M e V / u .S i nce t he expec t ed cha rge chang i ng c ro s s s ec t i ons a re sm a l l , t he ce l l i s 2 .4m l o n g . F o r s h o r t e r , c o n t i n u o u s - f l o w c e l l s , o n e h a s t o c o m p u t e t h e p r e s s u r ed r o p a c r o s s t h e e n t r a n c e a n d e x i t c o l l i m a t o r s t o o b t a i n t h e e f f e c t i v e c e l ll ength [Dus62] .

S u p e r s o n i c j e t s a r e u s e fu l fo r i n t e r n a l t a r g e t s w h e r e s p a c e i s l im i t e d , b u ta g o o d v a c u u m o u t s i d e o f t h e t a r g e t h a s t o b e m a i n t a i n e d [ SC B 88 ]. F i g u r e1 2 .4 s k e tc h e s t h e g a s j e t p r o d u c t i o n r e g i o n o f o n e s u c h t a r g e t , f r o m w h i c ht h e c o m p l e x i t y o f s u c h a d e v i c e c a n b e a p p r e c i a t e d . I n th i s j e t , t h e t a r g e tr e g i o n h a s a t h ic k n e s s u p t o ~ 1 0 1 3 m o l e c u l e s / c m 2. T h e j e t i s u s e d a sa n i n t e r n a l t a r g e t w i t h h e a v y - i o n b e a m s u p t o 5 6 0 M e V / u a n d c i r c u l a t i n g


7/8

12 3 G A S T A R G E T S 3 4 5

G

M

T T

eam

P c / ~F i g u r e 1 2 . 3 . S k e t c h o f a g a s c el l u s e d a t t h e L a w r e n c e B e r k e l e y L a b o r a t o r yB E V A L A C i n c r os s s e c ti o n d e t e r m i n a t i o n s o f r e l a ti v i s ti c i o n s tr a v e r s i n g l ig h tg a s e s . T h e c e l l, 2 . 4 m l o n g a n d 0 . 4 m i n d i a m e t e r , i s m a d e o f s t a i n l e s s s t e e l a n d i sb a k e a b l e . S o l e n o i d c o n t r o l l e d f l a p p e r v a l v e s , l o c a t e d a t t h e e n t r a n c e a n d e x i t t h ec e l l , o p e n 6 - m m - d i a m e t e r h o l e s o n l y d u r i n g a b e a m p u l s e a n d t h u s p r e s e r v e t h eb e a m l i n e v a c u u m . G a s e n t e r s t h e ce ll a t G a n d i s r e m o v e d b y t h e t u r b o m o l e c u l a rp u m p P . T h e c o a r s e f l o w r a t e i s s e t b y t h e n e e d l e v a l v e N . T h e p r e s s u r e i n t h ec ell , u p t o 6 to r r , i s m o n i t o r e d b y t h e c a p a c i t a n c e m a n o m e t e r C a n d is c o n t r o l le db y t h e f l ow va l v e F . T h e f lo w r a t e is r e a d b y t h e m e t e r M . F r o m [ H u F 9 1 ].

_ ~P o , T

S TA GE 1 ~ S TA GE 2 ~ S TA GE 3

S K ~ I M E R_ 7 I ON _ ~ 1 : t

" i . " .. ( . i : i

" - - ' - - ' - - I - - - " - ' - - - . 1 . .

' . : '

_ _ _ _ _ -

F i g u r e 1 2 . 4 . S k e t c h o f t h e g a s j e t p r o d u c t i o n r e g i o n i n t h e i n t e r n a l t a r g e t o f t h eE x p e r i m e n t a l S t o r a g e R i n g , G S I , D a r m s t a d t ( se e F i g . 12 .2 ). T h e s k e t c h is n o t t os c al e. T h e d i s t a n c e f r o m t h e n o z z le t o th e i o n b e a m is ~ 1 .2 m . T h e d i a m e t e r o ft h e n o z z l e is 0 .1 4 m m a n d t h a t o f t h e l a s t s k i m m e r is 4 .5 m m . T h e i n l e t p r e s s u r eP o is ~ 1 0 a t a n d t h a t b e h i n d t h e l a s t s k i m m e r , ~ 10 11 t o r r . F r o m [ G r B 8 9 ] .


8/8

346 CHAPTER 12. TARGET ARR ANG EME NTScur ren t s u p to 0 .3 A . Ea r l i e r ga s j e t t a rge t s a re m ent io ned in [Be t83].

Coo led ga s t a rg e t s ( e.g. , l iqu id -n i t rogen coo led , o r supe rson ic j e t s ) havet h e a d v a n t a g e t h a t c o n s i d e r a b l y h i g h e r d e n s i t i e s c a n b e r e a c h e d i n t h et a r g e t c ell b e ca u s e o f t h e l ow e r t e m p e r a t u r e a n d b e c a u s e o f t h e r e d u c e dg a s fl ow t h r o u g h r e s t r ic t i n g a p e r t u r e s .

Chapter 12 - Target Arrangements

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