本期图解论文，我们推荐周旭、王猛、张玉虎发表于Nuclear Science and Techniques的文章Charge resolution in the isochronous massspectrometry and the mass of 51Co《等时性质谱术中的电荷分辨与51Co的质量》（DOI：10.1007/s41365-021-00876-0 ）

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一句话概要

研究人员引入了一种新的数据分析方法，提高了等时质谱实验中离子的电荷分辨率。

创新性（主要内容）

短命原子核的质量测量需要先进的设备以及高水平的知识和技能。本研究报告了一种新的等时质谱(IMS)实验分析方法，该方法使得离子的电荷分辨能力显著提高。通过考虑信号幅值、探测效率和重离子储存环中储存离子的数量,可以用它们的循环周期来解析具有几乎相同质荷比(m/q)的离子对。新方法使34Ar和51Co在本研究中得到了完美的分辨。此外，还确定了51Co的一致质量过量。

研究背景（主要原因）

重离子储存环的IMS是一种测量短命原子核质量的有力工具。它的工作原理很大程度上依赖于它对离子循环周期的精确测量能力。然而，IMS对于具有几乎相同的m/q比的离子对的测量存在局限性。在先前的一项研究中，研究人员曾根据二次电子的发射原理，分析并利用了探测器定时信号的幅度来解决这一问题。本工作中，一种新的分析方法得以引入，能够推导出差值低至1.8ps的循环时间。这导致了更高的电荷分辨率，使得34Ar和51Co (A/Z=17/9)的完全分辨得以实现。新的分析方法将促进使用类似类型探测器的其他原子和核物理实验的进展。

SDG影响力（研究意义）

核技术有助于满足现代日常生活的一些基本需要。其中包括获得能源和适当的医疗保健、粮食生产、水资源管理等等。拥有研究奇异短命核的有效方法，将为进一步探索核技术应用开辟无穷无尽的可能性。这项研究报告的新的分析方法使短命原子核的精确表征成为可能。它的贡献与联合国可持续发展目标9：工业、创新和基础设施相一致，承诺加强现有和未来核技术能力升级所需的科学研究。

作者介绍

周旭

2014年本科毕业于兰州大学物理科学与技术学院，获得物理学学士学位。现为中国中国科学院近代物理研究所助理研究员，中国科学院大学在职博士研究生。

作者介绍

王猛

中国科学院近代物理研究所研究员。主要从事核物理实验研究, 曾获中国核物理学会“胡济民教育科学奖”(2016年)和“英国物理学会高被引中国作者奖”(2018年)。

作者介绍

张玉虎

中国科学院近代物理研究所研究员, 中国科学院高精度核谱学重点实验室主任. 主要从事核物理实验研究, 曾获“第2届甘肃青年科技奖”(1998年)、“甘肃省科学技术进步一等奖”(2004年)、“国家自然科学奖二等奖”(2007年)、中国科学院近代物理研究所首届“杨澄中核科学奖”(2013年)和中国物理学会“吴有训物理奖”(2017年)。

文章来源：核技术英文版NST

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