Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 13, Numéro 8, août 1978
Page(s) 393 - 398
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:01978001308039300
Rev. Phys. Appl. (Paris) 13, 393-398 (1978)
DOI: 10.1051/rphysap:01978001308039300

Mesure de l'énergie des ions lourds par la méthode des protons projetés

R. Bimbot, S. Della Negra, D. Gardes, H. Gauvin et B. Tamain

Laboratoire de Chimie Nucléaire, Institut de Physique Nucléaire, B.P. n° 1, 91406 Orsay, France


Abstract
A device has been built to measure the energies of 3 to 6 MeV/uma heavy ion beams. Schematically the method consists in the energy measurement of the proton knocked forward at 0° by elastic scattering of heavy ions with the hydrogen nuclei of a thin formvar target. The calculated accuracy of the measured energy of heavy ion is ± 0.45 %. Measurements were done with 19F and 40Ca beams from a MP Tandem at well known and precise energies. The maximum deviation between exact and measured energies is 0.3 %. This device can be used to control or to calibrate more sophisticate methods of heavy ion energy determinations : magnetic analysis, time of flight. The device is very suitable for measuring heavy ion stopping powers in solid absorbers.


Résumé
Un dispositif destiné à la mesure de l'énergie des faisceaux d'ions lourds de 3 à 6 MeV/ uma a été construit. Le principe de la méthode est de mesurer l'énergie des protons projetés à zéro degré par collision élastique des ions incidents avec les noyaux d'hydrogène d'une cible de formvar. L'incertitude calculée sur l'énergie ainsi mesurée pour les ions lourds est de + 0,45 %. Des mesures faites sur des faisceaux de 19F et 40Ca d'énergie bien connue, accélérés par un Tandem MP, ont montré un écart maximum de 0,3 % entre les énergies réelles et mesurées. Le dispositif permet de contrôler ou calibrer des méthodes plus lourdes de détermination de l'énergie des ions lourds : déviation magnétique, temps de vol. Il se prête particulièrement bien à la mesure des pertes d'énergie d'ions lourds dans des ralentisseurs solides.

PACS
2570H - Heavy ion induced elastic, inelastic, and charge exchange reactions.
2930D - Heavy charged particle spectroscopy.

Key words
heavy ion nucleus scattering -- particle spectrometers -- radiation detection and measurement -- energy measurements -- projected proton method -- 3 to 6 MeV uma heavy ion beams -- elastic scattering -- thin formvar target -- sup 19 F -- sup 40 Ca -- heavy ion stopping powers