Study of light neutron-excess systems using radioactive beams and ACCULINNA-2 array of neutron detectors/Structural changes in the amorphous Al85Ni5Fe7La3 alloy under xenon ion irradiation

21.02.2025 – FLNR Scientific Seminar, 11-00, FlerovLab Conference Hall

Kniazev A.G., FLNR, JINR

Study of light neutron-excess systems using radioactive beams and ACCULINNA-2 array of neutron detectors.
(in connection with the election for the position of r.s.)

The present-day ACCULINNA-2 fragment separator and modernized MC-400 heavy ion accelerator open up new possibilities for studying the structure of light isotopes such as 5-7H, 7-10He, and others. Intermediate energies of secondary beams (~20–35 MeV/nucleon) and cryogenic targets of helium and hydrogen isotopes including tritium allow efficient use of charge exchange, stripping and nucleon pickup reactions for studying these exotic nuclei. 7H — nuclei undergoing four-neutron decay is one of the isotopes of interest for study. The uncertainty of measuring this isotope states can be reduced using the invariant and combined mass methods. Such an approach makes additional demands for neutron registration. It’s necessary to combine high efficiency of neutron registration with the low uncertainty of time measurement, low cross-current between modules and the ability to identify particles. To meet all these demands a modular time-of-flight neutron spectrometer based on BC-404 scintillator is being developed currently at FLNR.
The current status of the spectrometer development is presented to the audience attention.

Князев А. Г.
(в связи с выборами на должность н.с.)

Изучение легких нейтронно-избыточных систем с использованием радиоактивных пучков и массива нейтронных детекторов на установке ACCULINNA-2

Современный фрагмент-сепаратор ACCULINNA-2 и модернизированный ускоритель тяжелых ионов МЦ-400 открывают новые возможности по исследованию структуры лёгких изотопов таких как 5-7Н, 7-10Не и др. Промежуточные энергии вторичных пучков (~20–35 МэВ/нуклон) и криогенные мишени изотопов гелия и водорода, включая тритий, позволяют эффективно использовать реакции перезарядки, срыва и подхвата нуклонов для изучения этих экзотический ядер. Одним из интересных для изучения изотопов является 7H — ядро, испытывающее четырехнейтронный распад. Уменьшение неопределенности измерения состояний этого изотопа возможно достигнуть, применяя методы инвариантной и комбинированной массы. Такой подход ставит дополнительные требования к регистрации нейтронов. Необходимо совместить высокую эффективность регистрации нейтронов с низкой неопределённостью измерения времени, малым кросс-током между модулями и возможностью идентификации частиц. Для удовлетворения этих требований в настоящее время в ЛЯР разрабатывается модульный времяпролётный нейтронный спектрометр на основе сцинтиллятора BC-404. Вниманию аудитории представляется текущий статус разработки спектрометра.

Semina V.K. FLNR, JINR

Structural changes in the amorphous Al85Ni5Fe7La3 alloy under xenon ion irradiation
(in connection with the election for the position of r.s.)

The structure and thermal stability of the amorphous Al85Ni5Fe7La3 alloy in the initial rapidly quenched state and after 167 MeV xenon ion irradiation in 1012…2×1014 ion/cm2 fluence range were studied using methods of X-ray structural analysis, transmission microscopy and differential scanning calorimetry. It was found that under the experimental conditions the amorphous structure is stable up to ≈2×1013 ion/cm2 fluence. It was shown that irradiation results in a change in a short-range order in the amorphous matrix, the sequence of the separation of crystalline phases on heating and increases the temperature of crystallization beginning.

Семина В. К.

Структурные изменения в аморфном сплаве Al85Ni5Fe7La3 при облучении ионами ксенона
(в связи с выборами на должность н.с.)

Методами рентгеноструктурного анализа, просвечивающей микроскопии и дифференциальной сканирующей калориметрии исследована структура и термическая устойчивость аморфного сплава Al85Ni5Fe7La3 в исходном быстро закаленном состоянии и после облучения ионами ксенона с энергией 167 МэВ в интервале значений флюенса 1012…2×1014 ион/см2. Установлено, что в условиях эксперимента аморфная структура устойчива до флюенса ≈2×1013 ион/см2. Показано, что облучение приводит к изменению ближнего порядка в аморфной матрице, последовательности выделения кристаллических фаз при нагреве и повышает температуру начала кристаллизации.