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HIRFL-CSR工程的顺利完工，使在CSRe上精确测量原子核的质量成为可能。利用CSRe作为等时性质谱仪，结合RIBLL2作为碎片分离器，可精确测量短寿命的、远离稳定线的原子核的质量。为了利用等时性方法对原子核的质量进行精确测量，必须研制一种具有高探测效率、低能损、好的时间分辨等特点的飞行时间(ToF)探测器来精确测量离子在CSRe中的回旋周期。根据实验要求，设计了一种二次电子在匀强磁场中偏转180°的ToF探测器，利用SIMION对探测器的结构进行了模拟优化。然后根据设计结果，加工制作了ToF探测器、磁铁、探测器支架等。在实验室中，利用α源279Pu对组装好的探测器的探测效率、时间分辨等进行了测试。探测器对α离子的探测效率达54％，时间分辨约为116ps(FWHM)。此外，探测器也被安装在CSRe上进行等时性质量测量，此次实验的主要目标是精确测量65As等丰质子核的质量。分析实验数据可知，实验中探测器的最大探测效率可达70%，时间分辨约为118ps(FWHM)。还分析了实验中Z不同的核在探测器上产生的信号幅度，发现不同核在探测器上产生的信号平均幅度大小与核的Z密切相关，这是由于Z不同的核在碳膜上发射的二次电子数不同导致的。因此，可利用Z不同的核在探测器上产生信号的平均幅度不同来进行Z鉴别。这种新方法首先被用来鉴别那些由于荷质比非常接近而难以用回旋周期进行鉴别的核。