MAGNEX è uno spettrometro magnetico a grande accettanza installato ai LNS-INFN di Catania [1].
Si tratta di uno strumento dalle elevate prestazioni, poichè, ai vantaggi dei tradizionali spettrometri magnetici, abbina quelli di un rivelatore di elevata accentanza angolare (50 msr) e in impulso (-14%,+10.3%).
Lo spettrometro è composto da due magneti di ampia apertura, nella specie un quadrupolo seguito da un dipolo e da un Rivelatore di Piano Focale (FPD) per la rivelazione degli ioni emessi.
Lo strumento è mostrato nelle Figure 1.1 e 1.2.
Il magnete di quadrupolo focalizza nella direzione non-dispersiva (verticale) mentre il dipolo esegue la dispersione e la focalizzazione nella direzione dispersiva (orizzontale). Quest'ultima è ottenuta dalla inclinazione di entrambi i bordi del dipolo, di ingresso e di uscita, di -18°. Inoltre, due sistemi di bobine di superficie, inseriti tra i poli del dipolo e la camera da vuoto, generano forze di quadrupolo (bobina α) e sestupolo (bobina β) variabili. Le rigidità magnetiche ammesse variano da 0.2 a 1.8 Tm, corrispondenti ad energie dello ione rivelato comprese tra 0.2÷40 AMeV e dipendendenti dalla massa e dalla carica dello stesso.
Le caratteristiche dei magneti ed i loro principali parametri ottici vengono riportati, rispettivamente, nelle Tabelle 1.1 e 1.2.
Tabella 1.1: Parametri dei magneti di dipolo e quadrupolo
Dipole | |
Maximum field | 1.15 T |
Bending angle | 55° |
Bending radius ρ | 1.60 m |
ρmin, ρmax | 0.95, 2.35 m |
Pole gap | 18 cm |
Entrance and exit pole face rotation | -18° |
Surface coils | |
Maximum value for α (at 1.15 T) | 0.03 |
Maximum value for β (at 1.15 T) | 0.03 |
Quadrupole | |
Maximum field strength | 5 T m-1 |
Radius of aperture | 20 cm |
Effective length | 58 cm |
Tabella 1.2: Caratteristiche ottiche dello spettrometro MAGNEX
Optical characteristics | Actual values |
Maximum magnetic rigidity (Tm) | 1.8 |
Solid angle (msr) | 50 |
Horizontal angular acceptance (mr) | -90,+110 |
Vertical angular acceptance (mr) | ±125 |
Momentum acceptance (%) | -0.14,+0.1 |
Central path length (cm) | -596 |
Momentum dispersion (cm/%) | 3.68 |
First order momentum resolution | 5400 |
Focal plane rotation angle (degrees)59.2 | 0.03 |
Focal plane length (cm) | 92 |
Focal plane height (cm) | 20 |
[1] F. Cappuzzello, C. Agodi, D. Carbone and M. Cavallaro “The MAGNEX spectrometer: Results and perspectives”, Eur. Phys. J. A (2016) 52: 167. DOI 10.1140/epja/i2016-16167-1