日前，中國科學院近代物理研究所在蘭州重離子加速器研究裝置（HIRFL）加速器上首次成功加速能量爲9MeV/u的7Li3+束流，向國內2家用戶的放射性核束物理實驗提供了196小時的束流，爲奇特核物理研究提供了關鍵的束流保障。 本次實驗中，ECR離子源成功調出7Li3+離子，爲扇聚焦迴旋加速器SFC提供了穩定的束流。SFC在較高場強的情況下，優化等時場減少束流加速損失，克服引出靜電偏轉板加載高電壓引起暗電流波動的困難，加速引出了流強1.6eμA、能量9MeV/u的束流，滿足了放射性次級束流線RIBLL1的核物理實驗需求。 加速器提供Li離子束流的難點在於如何利用ECR離子源產生穩定強流的Li離子。由於Li材料較低的熔點與極其活潑的化學特性，空氣中很快氧化並在表面形成很厚的氧化層，因此Li離子是ECR離子源最難提供的金屬離子之一。本次束流調試中，離子源運行人員採用高純Ar氛圍向金屬蒸發爐裝載Li材料，逐步提升金屬爐功率、實時觀察質譜的變化來了解Li蒸氣衝破氧化層進入等離子體的進程，防止Li材料的失控耗盡。通過引入“Hot Liner”即熱襯裏的技術，可循環使用未被離化的Li金屬材料，實驗中純7Li材料消耗率<0.6 mg/小時，達到國際同類實驗中的較高運行水平。 放射性核束物理是核物理研究領域的前沿，6He、7Be、8B等核素的奇特核結構和反應機制是當前的研究熱點，也是在研國家重點研發計劃“大科學裝置前沿研究”的重要研究內容之一。高流強的Li束流打靶是產生上述放射性束流的重要條件，此次加速器提供的Li束流爲科研人員在我國大科學裝置上研究奇特核物理提供了關鍵的束流保障。

　　圖：ECR離子源產生的Li3+束流譜

　　來源：中國科學院近代物理研究所