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对束流均匀化扫描装置的性能改进方法
1
作者
董成富
古中道
+1 位作者
原振东
张思玲
《核电子学与探测技术》
CAS
CSCD
北大核心
2002年第3期231-233,共3页
介绍了对束流均匀化扫描装置三角波电流功率源性能的改进 ,通过对设备电路改进和设备结构的改造 ,在重离子对作物种子的诱变育种、生物效应研究以及用重离子束注入处理金属、塑料等使其表面变性的实验中 ,取得了很好的效果。
关键词
束流均匀化
扫描装置
三角液电源
诱变育种
生物效应
设备改进
结构改造
兰州重离子加速器
材料
表面改性
下载PDF
职称材料
地面模拟空间电子环境束流均匀化设计
被引量：
4
2
作者
王常强
向益淮
+1 位作者
李金海
杨京鹤
《核技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期25-32,共8页
通过在地面建设装置来模拟空间高能电子环境,能够有效地对航空航天器件在地外空间遭遇电子引起的相关效应进行研究。在模拟装置中,高能电子由电子直线加速器提供,其输出束斑大小为毫米量级,而模拟试验需要大面积且非常均匀的电子辐照环...
通过在地面建设装置来模拟空间高能电子环境,能够有效地对航空航天器件在地外空间遭遇电子引起的相关效应进行研究。在模拟装置中,高能电子由电子直线加速器提供,其输出束斑大小为毫米量级,而模拟试验需要大面积且非常均匀的电子辐照环境,所以需要通过一段束流输运线处理,使束流同时满足辐照面积和均匀性要求。本项目的模拟装置空间紧凑,束流输运线短,辐照面积大,利用单一的二维扩束均匀化方案无法实现,因此采用了一种扫描加扩束的方案。根据输运线入口和出口束流参数要求,设计将螺线圈、α-磁铁、扫描磁铁、四极磁铁、聚焦六极磁铁等元件组合使用。通过元件参数匹配和束流校正,使不同能量的电子束在辐照平面处满足辐照面积和均匀度的要求。利用束流跟踪软件仿真计算了0.5 MeV、2.5 MeV和5 MeV束线,束流在不同辐照面积的均匀度均优于90%,满足指标要求。
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关键词
空间电子环境
束流均匀化
聚焦六极磁铁
光路设计
原文传递
基于八极磁铁的束流均匀化设计方法
3
作者
杨新宇
郭刚
彭朝华
《现代应用物理》
2022年第3期64-69,124,共7页
随着单粒子效应研究的深入,地面模拟实验对大面积均匀束斑的需求也在逐渐增加。基于八极磁铁束流均匀化的原理,提出了单八极磁铁均匀化、集中均匀化和交替均匀化3种不同的束流均匀化设计方案,采用Transport和Turtle程序分别计算了3种设...
随着单粒子效应研究的深入,地面模拟实验对大面积均匀束斑的需求也在逐渐增加。基于八极磁铁束流均匀化的原理,提出了单八极磁铁均匀化、集中均匀化和交替均匀化3种不同的束流均匀化设计方案,采用Transport和Turtle程序分别计算了3种设计方案的束流线参数及均匀化效果。理论分析和模拟计算的结果均表明,交替均匀化方案,即四极磁铁和八极磁铁相间排列,用2个四极磁铁使束流在x和y方向分别成腰,2个八极磁铁放置在束流成腰位置时均匀化效果最好,理想状况下,束流利用率可达到65%。
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关键词
单粒子效应
八极磁铁
束流均匀化
方法
均匀
性
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职称材料
宽能谱激光驱动质子束的传输与均匀化
4
作者
朱军高
卢海洋
+4 位作者
赵媛
赖美福
古永力
徐世祥
周沧涛
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第34期4092-4100,共9页
激光加速器在几十年的发展中不断进步.激光等离子体作用产生的加速电场能够在微米尺度将质子加速到数十甚至百兆电子伏能量,有望成为新一代广泛应用的紧凑加速器.激光驱动质子束具有微米量级尺寸(点源)、安培量级的峰值电流、大能散、...
激光加速器在几十年的发展中不断进步.激光等离子体作用产生的加速电场能够在微米尺度将质子加速到数十甚至百兆电子伏能量,有望成为新一代广泛应用的紧凑加速器.激光驱动质子束具有微米量级尺寸(点源)、安培量级的峰值电流、大能散、大散角等特点,具有广阔的应用前景.辐照应用要求质子束在较大面积上具有均匀分布剂量,因而需要在传输中完成从点源到较大面积、剂量均匀的质子束变换.为提高激光加速质子束的利用效率,要求传输的质子束能散范围尽可能大.而色差效应对大能散质子束的传输和均匀化提出了挑战.常梯度磁场的弱聚焦作用可以在水平和竖直方向同时聚焦,在水平方向分析能量;聚焦和能量分析一体化的光学特点能够实现消色差,或者显著降低色差的影响.本文研究了弱聚焦磁场用于大能散质子束传输和均匀化的特点和可行性,实现了20%能散质子束的均匀化传输.通过加入特殊的导向磁铁修正散角,减小色差效应在位置消色差中的影响,使得80%能散质子束传输后可保持较好的均匀性.对比质子束在强聚焦元件四极透镜中的传输,展示了弱聚焦磁场用于大能散质子束均匀化的优势.
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关键词
激光加速
粒子束传输
粒子束应用
束流均匀化
弱聚焦磁场
原文传递
题名
对束流均匀化扫描装置的性能改进方法
1
作者
董成富
古中道
原振东
张思玲
机构
中国科学院近代物理研究所
出处
《核电子学与探测技术》
CAS
CSCD
北大核心
2002年第3期231-233,共3页
文摘
介绍了对束流均匀化扫描装置三角波电流功率源性能的改进 ,通过对设备电路改进和设备结构的改造 ,在重离子对作物种子的诱变育种、生物效应研究以及用重离子束注入处理金属、塑料等使其表面变性的实验中 ,取得了很好的效果。
关键词
束流均匀化
扫描装置
三角液电源
诱变育种
生物效应
设备改进
结构改造
兰州重离子加速器
材料
表面改性
Keywords
beam scanning equipment
triangle wave power supply
heavy ion
mutation breeding
biology effect
分类号
TL56 [核科学技术—核技术及应用]
TL99 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
地面模拟空间电子环境束流均匀化设计
被引量：
4
2
作者
王常强
向益淮
李金海
杨京鹤
机构
中国原子能科学研究院
出处
《核技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期25-32,共8页
基金
中国科协青年人才托举工程项目(No.2018QNRC001)资助。
文摘
通过在地面建设装置来模拟空间高能电子环境,能够有效地对航空航天器件在地外空间遭遇电子引起的相关效应进行研究。在模拟装置中,高能电子由电子直线加速器提供,其输出束斑大小为毫米量级,而模拟试验需要大面积且非常均匀的电子辐照环境,所以需要通过一段束流输运线处理,使束流同时满足辐照面积和均匀性要求。本项目的模拟装置空间紧凑,束流输运线短,辐照面积大,利用单一的二维扩束均匀化方案无法实现,因此采用了一种扫描加扩束的方案。根据输运线入口和出口束流参数要求,设计将螺线圈、α-磁铁、扫描磁铁、四极磁铁、聚焦六极磁铁等元件组合使用。通过元件参数匹配和束流校正,使不同能量的电子束在辐照平面处满足辐照面积和均匀度的要求。利用束流跟踪软件仿真计算了0.5 MeV、2.5 MeV和5 MeV束线,束流在不同辐照面积的均匀度均优于90%,满足指标要求。
关键词
空间电子环境
束流均匀化
聚焦六极磁铁
光路设计
Keywords
Space electron environment
Beam uniform
Focus sextuple magnet
Beam optical design
分类号
TL99 [核科学技术—核技术及应用]
原文传递
题名
基于八极磁铁的束流均匀化设计方法
3
作者
杨新宇
郭刚
彭朝华
机构
中国原子能科学研究院核物理研究所
出处
《现代应用物理》
2022年第3期64-69,124,共7页
基金
国家自然科学基金项目(11690044)。
文摘
随着单粒子效应研究的深入,地面模拟实验对大面积均匀束斑的需求也在逐渐增加。基于八极磁铁束流均匀化的原理,提出了单八极磁铁均匀化、集中均匀化和交替均匀化3种不同的束流均匀化设计方案,采用Transport和Turtle程序分别计算了3种设计方案的束流线参数及均匀化效果。理论分析和模拟计算的结果均表明,交替均匀化方案,即四极磁铁和八极磁铁相间排列,用2个四极磁铁使束流在x和y方向分别成腰,2个八极磁铁放置在束流成腰位置时均匀化效果最好,理想状况下,束流利用率可达到65%。
关键词
单粒子效应
八极磁铁
束流均匀化
方法
均匀
性
Keywords
single event effect
octupole magnet
beam expansion method
uniformity
分类号
O572 [理学—粒子物理与原子核物理]
TL99 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
宽能谱激光驱动质子束的传输与均匀化
4
作者
朱军高
卢海洋
赵媛
赖美福
古永力
徐世祥
周沧涛
机构
深圳技术大学工程物理学院先进材料测试技术研究中心
深圳大学物理与光电工程学院
出处
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第34期4092-4100,共9页
基金
深圳市基础研究资助项目(SZWD2021007,JCYJ20200109105606426)
国家自然科学基金(92050203)
中国工程物理研究院等离子体物理重点实验室资助。
文摘
激光加速器在几十年的发展中不断进步.激光等离子体作用产生的加速电场能够在微米尺度将质子加速到数十甚至百兆电子伏能量,有望成为新一代广泛应用的紧凑加速器.激光驱动质子束具有微米量级尺寸(点源)、安培量级的峰值电流、大能散、大散角等特点,具有广阔的应用前景.辐照应用要求质子束在较大面积上具有均匀分布剂量,因而需要在传输中完成从点源到较大面积、剂量均匀的质子束变换.为提高激光加速质子束的利用效率,要求传输的质子束能散范围尽可能大.而色差效应对大能散质子束的传输和均匀化提出了挑战.常梯度磁场的弱聚焦作用可以在水平和竖直方向同时聚焦,在水平方向分析能量;聚焦和能量分析一体化的光学特点能够实现消色差,或者显著降低色差的影响.本文研究了弱聚焦磁场用于大能散质子束传输和均匀化的特点和可行性,实现了20%能散质子束的均匀化传输.通过加入特殊的导向磁铁修正散角,减小色差效应在位置消色差中的影响,使得80%能散质子束传输后可保持较好的均匀性.对比质子束在强聚焦元件四极透镜中的传输,展示了弱聚焦磁场用于大能散质子束均匀化的优势.
关键词
激光加速
粒子束传输
粒子束应用
束流均匀化
弱聚焦磁场
Keywords
laser acceleration
particle beam transmission
particle beam applications
beam homogenization
weak-focusing magnetic fields
分类号
TL50 [核科学技术—核技术及应用]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
对束流均匀化扫描装置的性能改进方法
董成富
古中道
原振东
张思玲
《核电子学与探测技术》
CAS
CSCD
北大核心
2002
0
下载PDF
职称材料
2
地面模拟空间电子环境束流均匀化设计
王常强
向益淮
李金海
杨京鹤
《核技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
原文传递
3
基于八极磁铁的束流均匀化设计方法
杨新宇
郭刚
彭朝华
《现代应用物理》
2022
0
下载PDF
职称材料
4
宽能谱激光驱动质子束的传输与均匀化
朱军高
卢海洋
赵媛
赖美福
古永力
徐世祥
周沧涛
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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