中国原子能科学研究院紧凑型强流质子回旋加速器剥离引出技术研究 被引量：2

1

作者 安世忠 魏素敏 +5 位作者 冀鲁豫 边天剑 解怀东 温立鹏 管锋平 郑侠 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1774-1783,共10页

中国原子能科学研究院(CIAE)在20世纪90年代建造了一台30 MeV紧凑型强流质子回旋加速器后,经过近30年的发展,先后自主研发成功了基于剥离引出技术的能量为10 MeV、14 MeV、100 MeV、硼中子俘获治疗用14 MeV/1 mA等系列能量的紧凑型强流... 中国原子能科学研究院(CIAE)在20世纪90年代建造了一台30 MeV紧凑型强流质子回旋加速器后,经过近30年的发展,先后自主研发成功了基于剥离引出技术的能量为10 MeV、14 MeV、100 MeV、硼中子俘获治疗用14 MeV/1 mA等系列能量的紧凑型强流质子回旋加速器。建成的100 MeV紧凑型强流质子回旋加速器(CYCIAE-100),是目前国际上能量较高的一台紧凑型强流质子回旋加速器,最高流强达到520μA,束流功率达到52 kW。建成的硼中子俘获治疗用的质子回旋加速器,也是我国首次自主研发成功的引出质子束流强达到mA量级的强流质子回旋加速器。在系列能量的紧凑型强流质子回旋加速器研发过程中,CIAE对剥离引出后的束流色散效应、剥离膜与束流夹角对引出后的束流品质的影响、单圈剥离引出技术等紧凑型强流质子回旋加速器剥离引出技术等方面展开了研究,且自主开发出了剥离引出计算程序,为紧凑型强流质子回旋加速器的应用作出了贡献。 展开更多

关键词 紧凑型强流质子回旋加速器 剥离引出 强流质子

下载PDF 职称材料

强流质子加速器束流剖面分布及束晕测量系统设计 被引量：8

2

作者 孙纪磊 阮玉芳 +4 位作者 肖帅 彭军 王标 李芳 徐韬光 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期190-194,共5页

针对一台用于加速器驱动洁净核能源系统研究、高占空比的强流质子加速器,开展强流质子直线加速器束晕产生的研究工作,其中的束流剖面分布特别是束晕部分测量的束流诊断系统是研究工作的核心内容。束晕的产生在低能量段尤其重要,且对整... 针对一台用于加速器驱动洁净核能源系统研究、高占空比的强流质子加速器,开展强流质子直线加速器束晕产生的研究工作,其中的束流剖面分布特别是束晕部分测量的束流诊断系统是研究工作的核心内容。束晕的产生在低能量段尤其重要,且对整个直线加速器的设计有重要影响。介绍了研究束晕增长的束流输运线和测量系统的布局设计,并根据所研究的加速器束流的情况进行束流剖面探测器和束晕测量的设计和预研,包括丝靶材料的模拟计算和选择、机械驱动的控制系统设计和研究、前端模拟电路的设计和仿真模拟、以及整个系统与EPICS和VxWorks的计算机控制接口等。 展开更多

关键词 强流质子加速器 束流剖面分布 束晕 丝靶 步进马达 前端模拟电路

下载PDF 职称材料

强流质子回旋加速器及生产中、短寿命放射性同位素装置 被引量：5

3

作者 孙祖训 张兴治 +12 位作者 樊明武 李振国 李大康 陈荣范 周正和 张天爵 赵贵植 罗丙坤 赵振鲁 余调琴 王翌善 焦传荣 梁成虎 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1997年第2期157-165,共9页

描述了“强流质子回旋加速器及生产中、短寿命放射性同位素装置”的概况、基本原理、设计、束流调整及同位素化学分离的工艺流程和实验结果。

关键词 回旋加速器 放射性同位素 化学分离 强流质子

下载PDF 职称材料

强流质子束在周期聚焦通道中束晕-混沌运动的物理机制及其非线性控制策略 被引量：25

4

作者 方锦清 陈关荣 +1 位作者 周刘来 黄继杰 《自然科学进展（国家重点实验室通讯）》 北大核心 2001年第2期113-120,共8页

实践表明矩阵传输理论及定性方法是分析强流质子束在周期聚集磁场通道中束晕-混沌运动的产生机制,通过多粒子数值模拟(PIC)进一步揭示,不仅是质子束空间电荷的非线性效应,而且束核与粒子之间相互作用导致横向能量交换及非线性共振覆盖... 实践表明矩阵传输理论及定性方法是分析强流质子束在周期聚集磁场通道中束晕-混沌运动的产生机制,通过多粒子数值模拟(PIC)进一步揭示,不仅是质子束空间电荷的非线性效应,而且束核与粒子之间相互作用导致横向能量交换及非线性共振覆盖形成随机区域的扩散,产生了特有的束晕-混沌复杂运动.为此,提出采用非线性反馈控制策略,产生反作用力去抵消粒子的横向散焦效应和扩散.通过PIC研究证实了该法对抑制束晕-混沌的有效性.同时讨论了实验的可能性. 展开更多

关键词 强流质子束 矩阵传输理论 束晕 混沌 多粒子数值模拟 非线性控制 强流加速器

下载PDF 职称材料

强流质子加速器时序控制系统 被引量：2

5

作者 肖帅 曾磊 +1 位作者 郭娴 徐韬光 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1210-1214,共5页

针对一台用于加速器驱动洁净核能源系统研究、高占空比的强流质子加速器,开展强流质子加速器时序控制系统的研究工作。强流质子加速器时序控制系统提供加速器开机运行过程中所需要的触发信号和时钟信号,该系统的准确性和稳定性对于整个... 针对一台用于加速器驱动洁净核能源系统研究、高占空比的强流质子加速器,开展强流质子加速器时序控制系统的研究工作。强流质子加速器时序控制系统提供加速器开机运行过程中所需要的触发信号和时钟信号,该系统的准确性和稳定性对于整个直线加速器的正常运行有重要的影响。介绍了基于ALTERA公司Cyclone III系列FPGA串口通信硬件电路的设计、下位机串口通信驱动程序及功能模块的编写、LabVIEW上位机人机界面的实现。通过联机测试结果表明,该系统满足了强流质子加速器对时序控制系统的要求。 展开更多

关键词 强流质子加速器 时序系统 RS232 FPGA LABVIEW

下载PDF 职称材料

强流质子直线加速器横向屏蔽的估算 被引量：1

6

作者 郭文 赵志祥 王伟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期610-613,共4页

叙述了估算强流质子直线加速器横向屏蔽的方法。束流能量处在GeV能区时,使用Moyer模型进行计算;在1GeV以下,使用基于点源视线法的Tesch公式。在1W/m的束流损失情况下,对50～3000MeV束流能量范围内的横向屏蔽厚度进行了计算,并给出推荐值。

关键词 强流质子直线加速器 横向屏蔽 Moyer模型 视线法

下载PDF 职称材料

强流质子直线加速器中束晕现象研究 被引量：1

7

作者 王生 傅世年 杨天禄 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1997年第4期352-358,共7页

从束流包络方程与单粒子运动方程联立模型出发，考虑了纵向能量方程的耦合，研究了强流质子直线加速器中的束晕现象。采用相交间的Ｐｏｉｎｃａｒｅ截面方法和实空间Ｐｏｉｎｃａｒｅ截面方法，研究了周期聚焦系统失配的情况下束晕的形... 从束流包络方程与单粒子运动方程联立模型出发，考虑了纵向能量方程的耦合，研究了强流质子直线加速器中的束晕现象。采用相交间的Ｐｏｉｎｃａｒｅ截面方法和实空间Ｐｏｉｎｃａｒｅ截面方法，研究了周期聚焦系统失配的情况下束晕的形成以及加速对束晕形成的影响。 展开更多

关键词 束晕 强流质子 直线加速器 束流输运

下载PDF 职称材料

用于强流质子直线加速器1.3 GHz缩尺超导腔的设计研究(英文) 被引量：1

8

作者 赵升初 孙虹 +1 位作者 孙安 周德民 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2003年第1期56-61,共6页

主要论述了用于强流质子直线加速器缩尺超导腔腔形优化设计,详细讨论了不同腔形几何变量对超导腔性能的影响。在此基础上,给出了一个试验缩尺腔的腔形及其计算结果。

关键词 强流质子直线加速器 缩尺超导腔 腔形变量 腔形设计 设计方法

下载PDF 职称材料

14GHz强流质子源的研制与调试

9

作者 张文慧 武启 +11 位作者 马鸿义 郭俊伟 钱程 王辉 马保华 冯玉成 李锡霞 张恒娟 张雪珍 孙良亭 张子民 赵红卫 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B10期511-513,共3页

提出并初步研制成功一台利用14GHz微波产生强流质子束的离子源。2013年在搭建的实验平台上进行了初步调试。在40kV引出电压、200 W及14GHz条件下,引出直流质子混合束流4mA,初步调试结果证明其工作机制和设计结构可行。本文对该质子源及... 提出并初步研制成功一台利用14GHz微波产生强流质子束的离子源。2013年在搭建的实验平台上进行了初步调试。在40kV引出电压、200 W及14GHz条件下,引出直流质子混合束流4mA,初步调试结果证明其工作机制和设计结构可行。本文对该质子源及其实验平台进行详细说明,并对实验结果进行讨论。 展开更多

关键词 强流质子源 14 GHZ 研制 调试

下载PDF 职称材料

强流质子束辐照形成的冲击波

10

作者 王同权 张若棋 +1 位作者 汤文辉 肖亚斌 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期117-121,共5页

对强流质子束在铝材料中引起的冲击波进行了数值模拟 ,其中强流质子束在铝中的能量沉积行为采用蒙特卡罗方法模拟 ,而能量的非均匀沉积后引起的力学效应采用一维流体弹塑性模型进行计算。

关键词 冲击波 强流质子束 铝材料 蒙特卡罗模拟 能量沉积 靶材料 一维流体弹塑性模型 辐照效应

下载PDF 职称材料

我国建成首台强流质子直线加速器

11

《中国科学院院刊》 2007年第4期314-315,共2页

我国首台强流质子直线加速器在中科院高能物理所建成，这标志着我国在加速器驱动洁净核能系统的研究中进入围际先进行列。这台强流质子加速器采用射频四极加速结构（RFQ）。2007年6月23日专家组对这台加速器进行了评审鉴定。测试结果表... 我国首台强流质子直线加速器在中科院高能物理所建成，这标志着我国在加速器驱动洁净核能系统的研究中进入围际先进行列。这台强流质子加速器采用射频四极加速结构（RFQ）。2007年6月23日专家组对这台加速器进行了评审鉴定。测试结果表明，加速器质子束流能量达到3．54兆电子伏特，脉冲流强为45毫安倍，脉冲工作比超过7％， 展开更多

关键词 强流质子直线加速器 加速器驱动洁净核能系统 强流质子加速器 高能物理 加速结构 束流能量 中科院 脉冲

下载PDF 职称材料

用于硼中子俘获治疗的强流质子回旋加速器中心区结构优化设计 被引量：2

12

作者 冀鲁豫 管锋平 +6 位作者 安世忠 郑侠 宋国芳 张天爵 关镭镭 王胜龙 李明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期730-737,共8页

中国原子能科学研究院目前正在研制用于硼中子俘获治疗(BNCT)的强流质子回旋加速器,该加速器设计引出能量14 MeV、质子束流强大于1 mA。相比引出流强为400μA的PET回旋加速器,BNCT强流质子回旋加速器对中心区相位接收度和轴向聚焦的要... 中国原子能科学研究院目前正在研制用于硼中子俘获治疗(BNCT)的强流质子回旋加速器,该加速器设计引出能量14 MeV、质子束流强大于1 mA。相比引出流强为400μA的PET回旋加速器,BNCT强流质子回旋加速器对中心区相位接收度和轴向聚焦的要求更高。为实现mA量级的束流的加速和引出,BNCT强流质子回旋加速器采取了增加负氢束流注入能量、增大磁铁镶条孔径、使用用于增大Dee盒头部张角的阶梯状结构及调整加速间隙的入口和出口高度等一系列中心区结构优化设计,有效地提高了中心区的相位接收度,改善了轴向电聚焦。在新的离子源注入能量下通过数值计算得到实测场下的轴向电聚焦和间隙高度的关系,选取合适的间隙高度获得最佳的轴向聚焦,从而确定了mA量级束流的注入和加速的中心区结构。同时在设计中考虑空间电荷效应的影响,计算了不同流强下的束流尺寸变化。中心区结构在实测磁场下的优化设计计算结果表明,BNCT强流质子回旋加速器中心区的束流对中好于0.5 mm,相位接收度大于40°,中心区最高可接收流强3 mA。目前,新的中心区结构已进入机械加工阶段。 展开更多

关键词 硼中子俘获治疗 强流质子回旋加速器 中心区 螺旋偏转板 相位接收度

下载PDF 职称材料

ADS强流质子直线加速器束流刮束器装置设计

13

作者 康新才 武军霞 +1 位作者 毛瑞士 张雍 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2018年第5期735-740,共6页

针对ADS强流质子直线加速器注入器Ⅱ束诊系统对束流位置和剖面测量的要求,设计了可用于高真空的水冷精密双刀刮束器装置。依据束流特点设计了水冷装置,并对刮束板进行热分析。采用基于NI平台的伺服电机控制系统,实现了刮束器的精密运动... 针对ADS强流质子直线加速器注入器Ⅱ束诊系统对束流位置和剖面测量的要求,设计了可用于高真空的水冷精密双刀刮束器装置。依据束流特点设计了水冷装置,并对刮束板进行热分析。采用基于NI平台的伺服电机控制系统,实现了刮束器的精密运动控制。对刮束器进行现场测试,结果表明,该装置精度高,稳定性好,可完全满足设计要求。 展开更多

关键词 强流质子直线加速器 刮束器 闭环控制 热分析 重复精度

下载PDF 职称材料

强流质子RFQ加速器时序控制系统的开发

14

作者 白娇妮 曾磊 +1 位作者 肖帅 李芳 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期146-148,共3页

为了满足强流质子RFQ加速器的要求,基于VME配置的时序扩展插件应运用而生。今后该插件将被运用于"中国散裂中子源"CSNS项目的束流诊断系统中。本文论述了基于VME配置的时序扩展插件的功能、EPICS驱动程序及MEDM界面。

关键词 强流质子射频四极场加速器 时序扩展 VME 实验物理及工业控制系统

下载PDF 职称材料

中信重工100MeV强流质子回旋加速器主磁铁系统通过验收

15

《机电工程技术》 2011年第8期10-10,共1页

近日，中信重工承担研制的HI－13串列加速器升级工程100MeV强流质子回旋加速器主磁铁项目，住洛阳顺利通过专家组验收。

关键词 强流质子回旋加速器 磁铁系统 HI-13串列加速器 主磁铁 专家组

下载PDF 职称材料

我国建成首台强流质子直线加速器为洁净核能的开发等奠定重要技术基础

16

《中国科技奖励》 2007年第7期77-78,共2页

6月23日．由中国科学院高能物理研究所建造的强流质子直线加速器通过专家鉴定。这是我国建成的首台强流质子直线加速器．标志着我国在加速器驱动洁净核能系统的研究方面步入国际先进行列。

关键词 加速器驱动洁净核能系统 强流质子直线加速器 中国科学院高能物理研究所 基础 专家鉴定

下载PDF 职称材料

我国建成首台强流质子直线加速器

17

《物理通报》 2007年第7期27-27,共1页

6月23日，由中国科学院高能物理研究所建造的强流质子直线加速器通过专家鉴定．这是我国建成的首台强流质子直线加速器，标志着我国在加速器驱动洁净核能系统的研究方面步入国际先进行列．

关键词 强流质子直线加速器 中国科学院高能物理研究所 加速器驱动洁净核能系统 专家鉴定

下载PDF 职称材料

350MHz强流质子RFQ加速器工艺腔的研制与测量 被引量：3

18

作者 郭之虞 方家驯 +8 位作者 郭菊芳 李纬国 于茂林 高淑丽 关遐令 傅世年 欧阳华甫 许文武 徐韬光 《高能物理与核物理》 CSCD 北大核心 2004年第7期762-766,共5页

为研究强流质子RFQ加速腔的设计与加工工艺 ,研制了一台全尺寸无氧铜工艺腔 .本文介绍了其物理设计与机械设计、机械加工与钎焊工艺研究及其高频性能的测量和调节 .经调节 ,RFQ工艺腔可以达到较为理想的电场分布 ,其 4个象限电场分布的... 为研究强流质子RFQ加速腔的设计与加工工艺 ,研制了一台全尺寸无氧铜工艺腔 .本文介绍了其物理设计与机械设计、机械加工与钎焊工艺研究及其高频性能的测量和调节 .经调节 ,RFQ工艺腔可以达到较为理想的电场分布 ,其 4个象限电场分布的一致性和平整度均能满足要求 。 展开更多

关键词 质子加速器 射频四极场 工艺腔 强流质子 平整度 高能物理学

原文传递

带有质量分析系统的强流质子束低能传输线研究 被引量：2

19

作者 黄韬 武启 +5 位作者 杨尧 刘建立 方兴 钱程 孙良亭 赵红卫 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期40-45,共6页

强流质子源与低能传输线(LEBT)是作为CIADS注入器的超导强流质子直线加速器的关键前端系统。目前LEBT采用双螺线管匹配结构设计,并安装有限制锥,但仍然不能避免少量H+2和H+3进入后端加速装置,这对直线加速器长期运行稳定性与可靠性会产... 强流质子源与低能传输线(LEBT)是作为CIADS注入器的超导强流质子直线加速器的关键前端系统。目前LEBT采用双螺线管匹配结构设计,并安装有限制锥,但仍然不能避免少量H+2和H+3进入后端加速装置,这对直线加速器长期运行稳定性与可靠性会产生一定影响。为此,在LEBT加入分析磁铁对混合束(H+,H+2,H+3)进行分离再注入后端加速器腔体,将是一个有效的方案。本研究对经过带有30度分析磁铁的LEBT的强流质子束的束流品质进行了模拟与实验测量。结果表明,分析磁铁高阶磁场的影响使经过分析磁铁的强流质子束束流品质变差,并且该影响随着束流包络的增大而增大。这些结果为CIADS注入器的低能传输线设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 强流质子束 低能传输线 分析磁铁 高阶磁场

原文传递

强流脉冲质子束轰击^(19)F靶产生6—7MeV准单能脉冲γ射线初步实验研究 被引量：2

20

作者 杨海亮 邱爱慈 +12 位作者 孙剑锋 何小平 张嘉生 汤俊萍 王海洋 许日 彭建昌 任书庆 李鹏 杨莉 黄建军 张国光 欧阳晓平 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期188-192,共5页

给出了利用PIN半导体探测器和ST401塑料闪烁体配合光电倍增管测量的强流脉冲质子束轰击含F19核素的靶产生的6—7MeV准单能脉冲γ射线的初步实验结果。理论上计算了质子束轰击C2F4靶产生的准单能脉冲γ射线产额和核反应截面随入射质子能... 给出了利用PIN半导体探测器和ST401塑料闪烁体配合光电倍增管测量的强流脉冲质子束轰击含F19核素的靶产生的6—7MeV准单能脉冲γ射线的初步实验结果。理论上计算了质子束轰击C2F4靶产生的准单能脉冲γ射线产额和核反应截面随入射质子能量的变化曲线,提出了采用质子束传输法分离和降低轫致辐射干扰的方法,利用ST401配合光电倍增管和PIN半导体探测器测量了质子传输不同距离后轰击C2F4靶产生的6—7MeV准单能脉冲γ射线谱以及相对于轫致辐射的时间延迟数据,并根据飞行时间确定了束流峰值时刻的质子能量,还通过实验验证了Cu、Cr和不锈钢靶及其中所含的杂质不能产生明显的其它能量的γ射线干扰。 展开更多

关键词 准单能脉冲γ射线 强流脉冲质子束 PIN探测器 光电倍增管 飞行时间 轫致辐射

下载PDF 职称材料