研究目的
利用激光加速的质子和氘核束研究核反应以生产11C放射性同位素，并探究硼靶中的质子诱发聚变反应。
研究成果
该实验成功展示了利用激光加速的质子和氘核束流产生11C同位素，其中使用氘化靶材时观测到更强的放射性活性。研究还探索了质子-硼聚变反应，获得了显著的α粒子产额。未来工作可聚焦于提高平均质子通量，并采用富集硼靶材以实现更高的同位素产量。
研究不足
该研究受限于加速质子能量的逐次波动，以及实际PET同位素生产所需的高重复频率激光器。CD2涂层上的碳氢污染物也会抑制氘通量。
1：实验设计与方法选择：
实验采用25飞秒、150太瓦的钛宝石激光脉冲，通过与薄箔相互作用产生质子和氘核束流，随后利用该束流在硼靶中诱发核反应。
2：样本选择与数据来源：
使用铜、铝、镍和CD2薄箔作为质子与氘核加速的靶材，天然硼板作为次级核反应靶。
3：实验设备与材料清单：
实验装置包含钛宝石激光系统、薄箔靶材、天然硼板、CR-39探测器、铝滤片及用于伽马能谱分析的高纯锗探测器（HPGe）。
4：实验流程与操作步骤：
将激光脉冲聚焦于箔靶产生质子与氘核束流，并引导至硼靶，通过伽马能谱分析与α粒子探测研究核反应过程。
5：数据分析方法：
通过伽马能谱测定11C活度，统计CR-39探测器上的α粒子径迹以估算聚变产额。
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获取完整内容-
Ti:sapphire laser
Generating ultra-short, high-intensity laser pulses for proton and deuteron acceleration.
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CR-39 detector
Detecting alpha particles and ion tracks for nuclear reaction analysis.
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High purity germanium detector
HPGe
Measuring gamma spectra to determine 11C activity.
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Aluminum filters
Filtering alpha particles by energy for spectrum analysis.
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