李嘉浩，张国峰，刘明吉，石书林，唐俊森，沈洪涛

(广西师范大学物理科学与技术学院，广西 桂林 541004)

1 引言

广西师范大学加速器质谱仪GXNU-AMS是于2016年由广西师范大学与中国原子能科学研究院合作研制的首台国产AMS。自GXNU-AMS建立以来，其不仅已在核物理与粒子物理实验方面得到发展，其还在生命科学、地球科学、环境科学等领域的研究也得到应用。为降低本底，提高测量效率，本文主要通过对气体剥离器内剥离气体气压的计算方法的研究从而推到实际靶厚度，根据靶厚度来确定分子离子剥离截面，其研究对AMS的高效性和小型化发展具有重要意义。

2 靶厚度计算方法的研究

2.1 靶厚度研究的意义

经静电加速器获得高能量的负离子束流，在经过剥离气体时，其中的分子离子受到库仑力的作用而与剥离气体相互碰撞，分子离子被瓦解成原子离子，这一破坏过程可以用电荷剥离截面σ来量化。最终的分子离子强度If与含初始分子强度Ii呈指数函数关系：

由计算公式可见靶厚度与剥离截面乘积影响着最终的分子离子强度，而剥离介质厚度是电荷交换截面的确定的一个关键参数，靶厚度决定了与选择离子束相互作用的量。剥离截面决定了充分瓦解分子本底所需的靶厚度，因此必须准确确定剥离介质厚度，以推断出剥离截面。

2.2 靶厚度理论推算

GXNU-AMS剥离器采用氦气气体剥离器。靶厚度为剥离气体的厚度，它的定义为入射离子束穿过以横截面为单位面积的气体密度为ρ和穿过靶气体路径长为L的靶气体原子数，则它的值等于气体密度沿气体剥离物质路径的积分[1-3]。……