Calculated and experimental characteristics of  DGFRS-2 new gas-filled separator and modelling of ion optics of GASSOL gas-filled superconducting solenoid

19.06.2023 – FLNR Scientific Seminar, 15-00 (mind the time!), FlerovLab Conference Hall

SOLOVYEV D.I., FLNR JINR

(Based on Candidate thesis)

Calculated and experimental characteristics of  DGFRS-2 new gas-filled separator and modelling of ion optics of GASSOL gas-filled superconducting solenoid

The results of studying the characteristics of DGFRS-2 new gas-filled separator are presented. DGFRS-2 was studied both on the basis of the separator calculated model created in Geant4 framework and on the basis of experimental data obtained in 170Er(48Ca,4n)214Ra, 174Yb(48Ca,5n)217Th and 206Pb(48Са,2n)252No test reactions.

The separator main characteristics: the dipole magnet dispersion, the separator transmission at different target thicknesses, dependence of ion image size in the focal plane on the gas pressure were determined experimentally.

The separator calculated model is verified on the basis of experimental data. A set of methods for simulation of evaporation residue trajectories in the gaseous environment of a magnetic separator will be presented at the seminar. After verification of DGFRS-2 calculated model and the methods in use a model of GASSOL separator based on a superconducting solenoid was created, and its prospects in the experimental study of the chemical properties of superheavy elements were estimated.

Соловьев Д.И., ЛЯР

(по материалам кандидатской диссертации)

Расчетные и экспериментальные характеристики нового газонаполненного сепаратора DGFRS-2 и моделирование ионной оптики газонаполненного сверхпроводящего соленоида GASSOL

Представлены результаты изучения характеристик нового газонаполненного сепаратора DGFRS-2. Изучение DGFRS-2 проводилось как на основе созданной в фреймворке Geant4 расчётной модели сепаратора, так и на основе экспериментальных данных, полученных в тестовых реакциях 170Er(48Ca,4n)214Ra, 174Yb(48Ca,5n)217Th и 206Pb(48Са,2n)252No.

Экспериментально определены основные характеристики сепаратора: дисперсия дипольных магнитов, трансмиссия сепаратора при разной толщине мишени, зависимость размеров изображения ионов в фокальной плоскости от давления газа.

На основе экспериментальных данных верифицирована расчётная модель сепаратора. На семинаре будет представлен набор методов для моделирования траекторий остатков испарения в газовой среде магнитного сепаратора. После верификации расчётной модели DGFRS-2 и используемых методов, была создана модель сепаратора GASSOL, основанного на сверхпроводящем соленоиде, и проведена оценка его перспективности в экспериментальном изучении химических свойств сверхтяжёлых элементов.