Línea de Tiempo de Vuelo
Líneas de Haz

Personnel Responsible: Aurelio Climent-Font

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Espectro típico de ERDA-TOF

A finales de 2009 se finalizó el montaje de la línea de tiempo de vuelo (ToF) y se realizaron las primeras pruebas.

La línea ToF se encuentra a continuación del puerto de salida del imán de conmutación a 10 grados con respecto al acelerador, lo cual permite el suministro de haces de iones de alta energía y bajo estado de carga. En esta línea, hay dos juegos de cuatro rendijas independientes para definir el haz en la muestra, la cual se posiciona por medio de un goniómetro de 3 ejes dentro de la cámara de dispersión. La corriente del haz incidente se mide de forma continua durante el experimento por medio de una taza de Faraday en transmisión, situada a la entrada de la cámara. El telescopio de tiempo de vuelo, situado a 40 grados del haz, colecta las partículas, midiendo en coincidencia su energía y tiempo de vuelo. De esta manera, es posible distinguir la masa de la partícula detectada.

Para medir el tiempo de vuelo, existen dos estaciones de tiempo en el interior del telescopio. La distancia de vuelo entre ellas se puede ajustar, siendo el valor habitual de 42 cm. Cuando una partícula atraviesa una estación de tiempo, se genera una señal rápida (ns). Esta señal, a través de unos preamplificadores rápidos se envía a unos discriminadores de fracción constante, que determinan cuando una partícula está pasando. Un conversor de tiempo a amplitud se encarga de generar un pulso con una altura proporcional al tiempo de vuelo entre los dos detectores. Al final del telescopio, un detector de estado sólido mide la energía de las partículas. Tanto el tiempo como las señales de energía se registran en un modo lista, etiquetando cada evento con una marca de tiempo. Mediante un software adecuado es posible determinar qué eventos ocurrieron en coincidencia, lo que permite determinar la masa de cada partícula detectada. Para partículas pesadas, los espectros de energía obtenidos a partir de los espectros de tiempo tienen una resolución mucho mejor que los obtenidos directamente del detector de energía. La línea de ToF se encuentra controlada mediante un sistema computarizado sobre el que corre un software de adquisición desarrollado en el CMAM.

Aunque la línea ToF se había previsto originalmente para estudios de ERDA-ToF, es posible llevar a cabo cualquier experimento en el que es necesaria la detección simultánea de la masa y la energía de las partículas.


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Vista desde arriba de la línea de ERDA-TOF

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Estaciones de tiempo de vuelo

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Monitor BPM, rendijas y Faraday cups

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Vista completa de la línea de ERDA-TOF