Detektor Jąder Odrzutu (RFD)

• Zasada działania:  RFD wyłapuje radioaktywne jony produkowane w reakcji jądrowej.  Równocześnie, rejestrowane jest promieniowanie gamma emitowane w tej reakcji (np. przez układ detektorów germanowych lub scyntylacyjnych).    Pomiar czasu przelotu (TOF) i pozycji pozwala na odtworzenie wektora prędkości każdego z jonów. W ten sposób można rozróżnić pomiędzy produktami różnych reakcji takich jak: elastyczne i nieelastyczne rozproszenie wiązki, rozszczepienie, fuzja-ewaporacja.     

• Technika detekcji jonów:  jony- produkty reakcji uderzają w cienką folię generując na jej powierzchni chmurę wtórnych elektronów (SE). Elektrony te przyśpieszone są napięciem elektrycznym i formują skolimowaną wiązkę, która wyzwala impuls świetlny w scyntylatorze umieszczonym na końcu układu przyśpieszającego. Sygnał elektryczny na wyjściu fotopowielacza (PM) jest  proporcjonalny do straty energii (dE/dx) rejestrowanego jonu. 

• Selekcja promieniowania gamma z rezyduum ewaporacji: w reakcjach fuzji prowadzących do powstania ciężkich nuklidów często głównym mechanizmem jest rozszczepienie masywnego jądra złożonego. Wyodrębnienie przypadków odpowiadających dobrze zdefiniowanej prędkości odrzutu, charakterystycznej dla rezyduów ewaporacji,  pozwala na filtrowanie widma promieni gamma zdominowanego przez tło pochodzące od przypadków rozszczepienia.      

• Minimalizacja poszerzenia Dopplerowskiego linii gamma: radioaktywne jony poruszające się dużą prędkością emitują promieniowanie gamma o częstości (energii) podlegającej przesunięciu Dopplerowkiemu. Skutkiem tego procesu  jest znaczne poszerzenie linii spektralnych obserwowane w mierzonych widmach promieniowania. Rekonstrukcja wektora prędkości dla każdego jądra odrzutu pozwala na korektę przesunięcia Dopplerowskiego i w efekcie redukcję poszerzenia linii. 

• Instalacja RFD w układzie GALILEO w LNL Legnaro (2018), 
• RFD wraz ze spektrometrami promieniowania  gamma AGATA i PARIS na wiązkach radioaktywnych SPES w LNL Legnaro

• Separacja ciężkich rezyduów ewaporacji (ER) od fragmentów rozszczepienia (FF) przez rekonstrukcje wektora prędkości (symulacja)