npsm 새물리 New Physics : Sae Mulli

pISSN 0374-4914 eISSN 2289-0041


Research Paper

New Phys.: Sae Mulli 2018; 68: 976-979

Published online September 28, 2018

Copyright © New Physics: Sae Mulli.

Feasibility Study of Heavy Nuclide Separation with the Low-LAMPS System

Low-LAMPS 검출기에서의 무거운 핵종 분리 가능성 연구

Gyeonghwan BAK, Dong Ho MOON*

Department of Physics, Chonnam National University, Gwangju 61186, Korea


Received: March 9, 2018; Revised: April 30, 2018; Accepted: May 2, 2018

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License ( which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.


The Large Acceptance Multi-Purpose Spectrometer (LAMPS) is a detector system for studying the nuclear symmetry energy in the RAON (Rare Isotope Accelerator Complex for ON-line experiments) facility of the Rare Isotope Science Project (RISP). A Si-CsI detector system, which is a detector combined with a silicon semiconductor and a CsI crystal, is the part of the LAMPS for measuring the energy loss of the particles produced in heavy-ion collisions exactly and for identifying these particles. Before conducting the experiment, we had to look into the performance of the Si-CsI detector because it should separate exact heavy nuclides. Using a Geant4 toolkit, we simulated how the Si-CsI detector reacted to the particles generated in a simulated heavy-ion collision experiment and studied the separation performance for isotopes of the heavy nuclides. For the investigation of the possibility of separating heavy nuclides, isotopes of C and B were used.

Keywords: RAON, LAMPS, Si-CsI, Crystal detector, Gamma ray

LAMPS(Large Acceptance Multi-Purpose Spectrometer)는 희귀 동위원소 프로젝트(Rare Isotope Science Project, RISP)의 RAON (Rare isotope Accelerator complex for ON-line experiments) 가속기 설비에 설치되어 핵 대칭 에너지를 연구하기 위한 검출기 시스템이다. LAMPS 안에 설치될 Si-CsI 검출기는 실리콘 반도체와 CsI 크리스탈이 조합된 형태로 설계되어 있다. Si-CsI 검출기의 역할은 검출기내에서 입자가 잃어버리는 에너지를 정확하게 측정하고 입자의 종류를 이해하는데 있다. 정확한 핵종을 구분해야 하는 특성상 Si-CsI 검출기의 분해능을 미리 조사해볼 필요가 있다. Si-CsI 검출기 성능을 조사하기 위해 Geant4 시뮬레이션 툴킷을 이용하여 여러가지 핵종과 그들의 동위원소를 생성하여 검출기와 어떻게 반응할지 모의 실험을 수행하였다. 그리고 무거운 핵종들의 동위원소들을 얼마나 구분해 낼 수 있을지 알아보고자 한다. 이 분리 가능성을 조사하기 위해 C와 B의 동위원소들이 사용 되었다.

Keywords: RAON, LAMPS, Si-CsI, 크리스탈 검출기, 감마선

Stats or Metrics

Share this article on :

Related articles in NPSM