Production of volatile metals for SHE Factory ion sources

11.05.2021 – FLNR Scientific Seminar “Production of volatile metals for SHE Factory ion sources”, 11-00, FlerovLab Conference Hall and online WebEx.

Speaker: Yuri V. Albin

Получение летучих форм металлов для ионных источников Фабрики сверхтяжелых элементов

В связи с созданием в ЛЯР нового ускорителя тяжелых ионов ДЦ-280 и на его основе экспериментального комплекса Фабрика сверхтяжелых элементов, важной задачей является получение высокоинтенсивных пучков ускоренных тяжелых ионов. С увеличением интенсивности пучков и реализацией программы исследований на ускорительном комплексе ЛЯР возросла потребность в 48Ca.
Для удовлетворения возросшей потребности разрабатывается новый стенд для получения металлического 48Ca. Для синтеза новых СТЭ необходим переход к ускорению более тяжелых ионов – 50Ti, 54Cr и др. При этом требуется наращивание интенсивности пучков ионов, что требует интенсивного потока ионов из ЭЦР-источника при минимальном расходе исходного вещества. Для этого необходимо обеспечить высокое и стабильное давление паров ионизируемого соединения в ионизационной камере.
Также следует обеспечить возможность регенерации дефицитных нейтронно-избыточных радионуклидов. С учетом приведенных выше требований, хорошо зарекомендовали себя металлоорганические комплексы, применяемые в рамках метода MIVOC (Metal Ions from Volatile Organic Compounds), например, триметил(пентаметилциклопентадиенил)титан.
Для получения пучков 50Ti, нами разработана и опробована методика перевода диоксида титана в хлорид, и затем в пентаметилциклопентадиенилтрихлортитан и далее в пентаметилциклопентадиенилтриметилтитан.
Были синтезированы и испытаны комплексы вида бис-(циклопентадиенил)-хром, для получения пучков 54Cr. Разрабатывается методика преобразования оксида хрома в трихлорид и затем в дихлорид с последующим получением хромоцена.
Также разработаны методики синтеза и регенерации метил-бис-(циклопентадиенил)хрома и бис-(пентаметилциклопентадиенил)хрома. Рассматриваются планы по проведению синтеза соединений урана – возможных кандидатов для получения пучков по методу MIVOC.