Characterization of a transmission positron/positronium converter for antihydrogen production - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Nucl.Instrum.Meth.B Année : 2017

Characterization of a transmission positron/positronium converter for antihydrogen production

S. Aghion
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C. Amsler
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T. Ariga
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G. Bonomi
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R.S. Brusa
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Jacques Chevallier
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U.I. Uggerhøj
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F. Lyckegaard
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Résumé

In this work a characterization study of forward emission from a thin, meso-structured silica positron/positronium (Ps) converter following implantation of positrons in light of possible antihydrogen production is presented. The target consisted of a ∼1 μm thick ultraporous silica film e-gun evaporated onto a 20 nm carbon foil. The Ps formation and emission was studied via Single Shot Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy measurements after implantation of pulses with $3-4·10^7$ positrons and 10 ns temporal width. The forward emission of implanted positrons and secondary electrons was investigated with a micro-channel plate – phosphor screen assembly, connected either to a CCD camera for imaging of the impinging particles, or to a fast photomultiplier tube to extract information about their time of flight. The maximum Ps formation fraction was estimated to be ∼10%. At least 10% of the positrons implanted with an energy of 3.3 keV are forward-emitted with a scattering angle smaller than 50° and maximum kinetic energy of 1.2 keV. At least 0.1–0.2 secondary electrons per implanted positron were also found to be forward-emitted with a kinetic energy of a few eV. The possible application of this kind of positron/positronium converter for antihydrogen production is discussed.

Dates et versions

hal-01554901 , version 1 (03-07-2017)

Identifiants

Citer

S. Aghion, C. Amsler, T. Ariga, G. Bonomi, R.S. Brusa, et al.. Characterization of a transmission positron/positronium converter for antihydrogen production. Nucl.Instrum.Meth.B, 2017, 407, pp.55-66. ⟨10.1016/j.nimb.2017.05.059⟩. ⟨hal-01554901⟩
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