电子散射实验是研究原子核内质子分布的最为有效的方法之一。其主要的优点在于：电子是点粒子；在反应过程中对靶核内部结构的扰动很微弱；与靶核只发生电磁相互作用，而理论上对电磁相互作用的描述已经很完备。早在上世纪五十年代，电子散射实验就已经被用来研究稳定核素的质子分布，为现代核结构理论的建立提供了大量的实验数据。　　 随着加速器技术，核电子学以及粒子探测技术的发展，核物理研究的对象已经不再只是长寿命的稳定核，对丰质子和丰中子的非稳定核的研究已经成为热点。但是由于非稳定核的寿命很短，很难形成一个非稳定核的“靶”来进行电子散射实验，所以电子散射方法一直没有能应用到非稳定核的探测上。　　 日本理化学研究所开创了一种新的实验方法，称之为SCIRT（Self-ConfiningRI ion Target）。主要利用电子储存环中的“离子俘获”现象，使从外部注入的靶核被电子束缚住形成一个“靶”，从而实现电子与靶核的散射实验。　　 研发实验在京都大学的KSR电子储存环上进行，电子的能量为120 MeV，电流强度约为80 mA，在研发实验中使用稳定的核素133Cs作为靶核。Cs1+离子从外部的离子源注入到电子储存环中，利用一系列电极产生的电势阱在纵向上把Cs离子限定在一定的区域内，横向方向由电子束本身的负电势把Cs离子束缚在电子束内部，从而形成一个“靶”。在这个过程中电子与Cs离子发生散射，通过测量散射到不同角度的电子的数目，得到靶核内部的电荷分布。　　 2007年4月，第一次实现电子对Cs离子的俘获。在电流强度为75 mA时，约有106个Cs离子被束缚在20 cm的区域内，反应的亮度约为2.4×1024 cm-2s-1。同年年底，在上一次实验的基础上，为了进一步增加被束缚离子的数目，束缚区域增加到26 cm，并且增加了两组电子量能器，覆盖的散射角从27度～33度增加到25度～70度。在电流强度为80 mA时，反应的亮度提高到1.0×1026 cm-2s-1，得到了Cs原子核的角分布并与DWBA理论计算程序DREPHA计算出的电子与Cs原子核的弹性散射截面进行了比较，实验结果与理论计算相符合，表明所探测到的散射电子基本来源于与Cs离子发生弹性散射的电子。2008年6月，保持上次实验条件不变基础上，增加了LED增益监测器和在线亮度监测器。本论文主要介绍的是这次实验的结果。　　 在前几次的实验中发现，探测器的光电倍增管的增益在测量期间发生了变化。为了对光电倍增管的增益进行监测，增加了LED增益监测器。通过测量LED发出的光在光电倍增管产生信号强度的变化，对光电倍增管的增益进行监测。实验结果表明在48小时的测量时间内，光电倍增管的增益基本保持稳定。　　 本次实验还初次使用了在线亮度监测器，对反应的亮度在线的进行监测。在线亮度监测器，主要测量小角度的散射电子。通过比较有无Cs离子束缚时，在束缚期间内散射电子在亮度监测器上产生信号数目的差别，得到有关亮度的信息。由于小角度的散射截面很大，所以在较短的时间内可以判断出亮度随时间和电流强度的变化，从而选择出最佳的实验状态，提高实验的质量。通过对比在线亮度监测器和离子分析器的结果，可以加深了解亮度和被束缚离子的数目随电子束流状态的变化，从而进一步增加被束缚离子的数目，达到更高的亮度。　　 本次实验也对不同角度的散射电子进行了分析，得到了Cs原子核的角分布，与DREPHA计算的结果相符合，亮度约为1026cm-2s-1，与前一次实验的结果基本一致。但是发现被束缚的Cs离子在束缚区域内，并不是均匀分布的，束缚区域后半部（靠近离子注入端）的离子密度大约是前半部离子密度的1.7倍左右。