Rev. Phys. Appl. (Paris) 12, 1525-1533 (1977)
DOI: 10.1051/rphysap:0197700120100152500

Stripping experiments in carbon foils with heavy ions in the energy range of 0.4-0.9 mev/a

G. Frick¹, V. Chaki¹, B. Heusch¹, Ch. Ricaud¹, P. Wagner¹ et E. Baron<sup>2

1</sup>  Centre de Recherches Nucléaires, 67037 Strasbourg Cedex, France
²  Institut de Physique Nucléaire, B.P. 1, 91406 Orsay, France

Abstract
We studied the properties of heavy ions stripped by carbon foils. Ni, I and Au ions of 0.4 - 0.9 MeV/A were used to bombard foils of 5 - 200 μg/cm 2. In these measurements the ions were detected in a Browne-Buechner spectrometer. We measured the angular straggling of the ions and the energy straggling. We looked for the behaviour of the foils under impact of large beam densities (several μAp/cm2 on an area of 1-2 mm2). We observed the thickness variations of the foils during bombardment in a vacuum of ˜ 10-6 and 10-7 torr. We looked for the evolution of the energy straggling during exposure and conclude that this parameter does not change in an important way. This means that neither thickening nor sputtering affects the homogeneity of the foil. Results on the lifetime of the bombarded foils are reported.

Résumé
Nous avons étudié les propriétés des ions lourds épluchés par des feuilles de carbone. Des ions Ni, I et Au de 0,4 à 0,9 MeV/A ont été utilisés pour bombarder des feuilles de 5 à 200 μg/cm2. Au cours de ces mesures les ions étaient observés à l'aide d'un spectromètre Browne-Buechner. Nous avons mesuré la dispersion angulaire des ions ainsi que la dispersion en énergie. Nous avons étudié le comportement des feuilles sous l'effet du bombardement par des faisceaux de grande densité de courant (quelques μAp/cm2 sur une surface de 1-2 mm2). Nous avons observé la variation de l'épaisseur des feuilles au cours du bombardement pour une valeur de la pression de quelque 10-6 et quelque 10-7 torr. Nous avons regardé l'évolution de la dispersion en énergie durant les expositions et nous concluons que ce paramètre ne change pas de façon importante. Ceci signifie que des phénomènes comme l'épaississement ou le sputtering n'affectent pas l'homogénéité de la feuille. Nous rapportons également des résultats sur la durée de vie des feuilles.

PACS
2920H - Cyclotrons.
2925C - Ion sources: positive, negative and polarized.
2925F - Beam handling, focusing, pulsing, stripping and diagnostics.
6180J - Ion beam effects.
6180M - Channelling, blocking and energy loss of particles.
7410D - Particle sources and targets.

Key words
beam handling equipment -- carbon -- energy loss of particles -- gold -- iodine -- ion beam effects -- ion sources -- nickel -- particle accelerator accessories -- Ni -- I -- Au -- angular straggling -- energy straggling -- large beam densities -- sputtering -- C foils -- properties of stripped heavy ions -- energy range 0.4 to 0.9 MeV A -- foil thickness variations -- foil homogeneity -- foil lifetime -- heavy ion accelerator accessory -- cyclotrons