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环形正负电子对撞机注入引出分布参数型冲击磁铁设计 被引量:1
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作者 吴官健 王磊 +3 位作者 王冠文 史晓蕾 翟心哲 陈锦晖 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期82-89,共8页
环形正负电子对撞机(CEPC)是一台周长100 km,最高能量为120 GeV的双环对撞机。为了满足不同能量粒子从增强器注入到对撞环,针对W和Z能量模式设计了对撞环离轴注入系统,用于实现束流的累积。为了提高注入效率,兼容不同注入能量,不同束流... 环形正负电子对撞机(CEPC)是一台周长100 km,最高能量为120 GeV的双环对撞机。为了满足不同能量粒子从增强器注入到对撞环,针对W和Z能量模式设计了对撞环离轴注入系统,用于实现束流的累积。为了提高注入效率,兼容不同注入能量,不同束流填充模式,同时尽可能减少注入过程中冲击磁铁对其它束团的扰动,要求对撞环离轴注入冲击磁铁系统是一个上升时间和下降时间小于200 ns,脉冲底宽调节范围为440~2420 ns的梯形波脉冲放电系统。和常见的集中参数型冲击磁铁相比,分布参数型冲击磁铁具有更优越的动态响应特性,适合产生一个前沿更加陡峭、波形更为理想的梯形波脉冲。根据CEPC的束流注入物理需求,完成了一台分布参数型冲击磁铁的物理设计和结构设计,并采用了PSpice和Opera程序进行模拟仿真。设计结果表明:冲击磁铁由26级LC单元结构叠装而成,磁铁总长为1018 mm,磁有效长度为942 mm;在[−20,20]mm磁铁孔径内,磁场强度为0.0421 T,磁场均匀性优于±0.2%;冲击磁铁系统总上升时间(10%~90%)为193 ns,下降时间(90%~10%)为191 ns。理论分析、PSpice程序和Opera程序模拟均验证了磁铁设计方案的可行性。 展开更多
关键词 CEPC 注入引出 离轴注入 快脉冲冲击磁铁 分布参数型冲击磁铁
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基于EPICS的上海光源注入引出远控系统 被引量:4
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作者 朱海君 刘亚娟 袁启兵 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期342-345,共4页
基于EPICS的应用开发,实现了上海光源注入引出系统的远程控制。介绍了控制系统的硬件结构及其工作原理,阐述了远程控制系统的组成及其设计方法。运行结果表明,控制精度高、占用资源少、灵敏度高、工作稳定可靠,满足了控制功能的需求。
关键词 EPICS 上海光源 注入引出 远程控制
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HITFL注入引出高压静电偏转板的物理设计 被引量:1
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作者 李小妮 满开第 +1 位作者 原有进 张晓鹰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2877-2879,共3页
根据兰州重离子治疗专用装置(HITFL)物理设计的要求,采用三维电磁场程序ANSYS建立HITFL环上注入引出高压静电偏转板的物理模型。模型中高压电极的倒角半径为20 mm,电极半宽度为55mm,计算出静电偏转板物理要求区域内电场的非均匀度为-0.... 根据兰州重离子治疗专用装置(HITFL)物理设计的要求,采用三维电磁场程序ANSYS建立HITFL环上注入引出高压静电偏转板的物理模型。模型中高压电极的倒角半径为20 mm,电极半宽度为55mm,计算出静电偏转板物理要求区域内电场的非均匀度为-0.24%~0.24%,区间的电场集中系数为1.37(小于2),满足物理设计的要求。同时,利用了HIRFL-CSR(兰州重离子冷却储存环)工程CSRm环上注入引出高压静电偏转板物理设计的经验,HITFL环上的静电偏转板采用表面经过氧化处理的锻铝板材以满足耐压性和机械强度的要求。 展开更多
关键词 注入引出 静电偏转板 电场非均匀度 电场集中系数
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HIRFL注入引出电源现状研究 被引量:2
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作者 吴伟 张桂戌 周嗣信 《甘肃科学学报》 2000年第3期28-31,共4页
注入引出电源是兰州重离子反应装置 ( HIRFL )的一个重要组成部分 ,保证注入引出电源可靠运行 ,实现自动调节 ,提高电效率是非常必要的。研究了目前电源几方面存在问题 ,提出了改进的方案并以 Mi2为例进行了改造 ,达到了预期的结果。
关键词 注入引出电源 重离子反应装置 HIRFL 电源老化
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CSR注入引出高压静电偏转板设计 被引量:2
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作者 伍静 满开第 +4 位作者 杨雅清 郭秋衔 郭玉辉 原有进 夏佳文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1219-1221,共3页
 利用3维电磁场计算程序MAFIA对CSR注入引出静电偏转板的物理结构进行了理论设计。该偏转板高压电极材料采用表面经过阳极氧化处理的锻铝板材,倒角半径为20mm,电极半宽度60mm,其几何形状能够同时满足电场均匀性、耐压性及机械强度的要...  利用3维电磁场计算程序MAFIA对CSR注入引出静电偏转板的物理结构进行了理论设计。该偏转板高压电极材料采用表面经过阳极氧化处理的锻铝板材,倒角半径为20mm,电极半宽度60mm,其几何形状能够同时满足电场均匀性、耐压性及机械强度的要求,切割板电极采用半钨丝半钽板的结构,入口厚度不大于0.1mm。在设计基础上制造了偏转板模型,并对之进行了真空模拟试验,结果证明该高压静电偏转板的设计方案是合理的,基本满足物理实验要求。 展开更多
关键词 注入引出 偏转板 冷却储存环
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上海光源增强器注入引出系统物理设计 被引量:2
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作者 李原 李浩虎 +1 位作者 刘桂民 李德明 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期493-496,共4页
介绍了上海光源增强器注入引出系统物理设计。在增强器注入中,跟踪结果表明闭轨校正后增强器的水平和垂直接受度分别约为23πmm·mrad和37πmm·mrad,均远大于直线加速器引出的9πmm·mrad(3σ),可保证较大的注入效率。在... 介绍了上海光源增强器注入引出系统物理设计。在增强器注入中,跟踪结果表明闭轨校正后增强器的水平和垂直接受度分别约为23πmm·mrad和37πmm·mrad,均远大于直线加速器引出的9πmm·mrad(3σ),可保证较大的注入效率。在增强器引出中,三个Bump铁能形成一个较好的凸轨,凸轨中心高度10mm,选择将切割板置于距增强器中心轨道15mm处,引出束中心22mm。 展开更多
关键词 上海光源 增强器 注入引出系统
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基于EPICS的SAPT注入引出远控系统 被引量:3
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作者 朱海君 童金 +1 位作者 何子锋 欧阳联华 《自动化与仪器仪表》 2019年第6期1-3,11,共4页
介绍了基于EPICS的质子加速器主环注入引出的远程控制系统的设计。硬件部分描述了系统的硬件配置和工作原理;软件部分分析了s7nodave驱动程序和IOC的设计过程。系统具有研制成本低且扩展性好的特点,并具有软件功能强、操作使用简便等优... 介绍了基于EPICS的质子加速器主环注入引出的远程控制系统的设计。硬件部分描述了系统的硬件配置和工作原理;软件部分分析了s7nodave驱动程序和IOC的设计过程。系统具有研制成本低且扩展性好的特点,并具有软件功能强、操作使用简便等优点。该系统目前已在主环束流调试过程中正常使用,满足了系统对注入引出的各种控制要求。 展开更多
关键词 实验物理及工业控制系统 质子治疗 注入引出 远程控制
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HEPS增强器凸轨磁铁脉冲电源的设计与实现 被引量:1
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作者 王冠文 陈锦晖 +7 位作者 霍丽华 刘鹏 王磊 史晓蕾 段哲 施华 吴官健 翟心哲 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期100-104,共5页
高能同步辐射光源(HEPS)是国内首台第四代同步辐射光源,包括一个储存环、一个增强器以及一个直线加速器。作为典型的低发射度储存环(LER),其动力学孔径远小于物理孔径,对此选择了一种新颖的在轴置换注入方案。其中,增强器负责实现束流从... 高能同步辐射光源(HEPS)是国内首台第四代同步辐射光源,包括一个储存环、一个增强器以及一个直线加速器。作为典型的低发射度储存环(LER),其动力学孔径远小于物理孔径,对此选择了一种新颖的在轴置换注入方案。其中,增强器负责实现束流从500 MeV到6 GeV的升能。为了降低增强器引出冲击磁铁的冲击强度,在引出环节之前使用4台凸轨磁铁来辅助冲击磁铁完成这一动作。凸轨磁铁磁场波形要求底宽小于1 ms的半正弦波。根据仿真以及测试结果,采用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)串联快恢复二极管的经典LC谐振电路拓扑。此外,设计了能量回收支路,来降低电容在充电过程中功率损耗以及对输出脉冲电流波形的影响。目前,已完成脉冲电源样机的研制与测试,各项结果表明,该脉冲电源能够满足高能光源增强器高能引出系统的各项要求。 展开更多
关键词 高能同步辐射光源 注入引出 脉冲电源 LC谐振 能量回收
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衍射极限储存环注入薄切割磁铁设计仿真与磁场测量
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作者 童金 谷鸣 +1 位作者 刘波 刘永芳 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期33-39,共7页
衍射极限储存环(Diffraction-Limited Storage Ring,DLSR)光源具有高亮度、高稳定性和极佳横向相干性等特点;快冲击器(如strip-line kicker)搭配薄切割磁铁在轴注入的方式解决了DLSR中传统局部脉冲凸轨方式束流无法注入的难题。对切割... 衍射极限储存环(Diffraction-Limited Storage Ring,DLSR)光源具有高亮度、高稳定性和极佳横向相干性等特点;快冲击器(如strip-line kicker)搭配薄切割磁铁在轴注入的方式解决了DLSR中传统局部脉冲凸轨方式束流无法注入的难题。对切割板小于1 mm的涡流板型切割磁铁开展理论计算、仿真分析、制造组装和磁场测量等研究,利用磁场分析软件Opera 2D/3D对薄切割磁铁主漏场及涡流场随时间演变等过程进行分析,重点关注薄切割板结构和工艺优化。三维动态计算和磁场相关参数实测表明,该薄切割磁铁切割板外3 mm处主漏场积分峰值比优于0.1%的物理指标,为未来先进光源储存环注入设计奠定了一定基础。 展开更多
关键词 衍射极限环 注入引出 薄切割磁铁 漏场 涡流
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HEPS在轴注入冲击器系统及快脉冲电源样机研制 被引量:3
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作者 陈锦晖 王磊 +4 位作者 施华 霍丽华 王冠文 刘鹏 史晓蕾 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期97-102,共6页
高能同步辐射光源(HEPS)是我国计划建造的下一代基于储存环的高亮度光源,束流自然发射度已经接近衍射极限。作为典型的低发射度储存环(LER),HEPS的动力学孔径远小于物理孔径,传统的离轴累积注入已经无法满足要求,只能采用基于strip-line... 高能同步辐射光源(HEPS)是我国计划建造的下一代基于储存环的高亮度光源,束流自然发射度已经接近衍射极限。作为典型的低发射度储存环(LER),HEPS的动力学孔径远小于物理孔径,传统的离轴累积注入已经无法满足要求,只能采用基于strip-line kicker的在轴注入方案。为了实现逐束团操控,HEPS要求注入kicker脉冲电源底宽(3%~3%)<10ns,半高宽(50%~50%)>4.5ns,幅度>±17.5kV(50Ω负载),重复频率>50Hz。高能同步辐射光源验证装置(HEPS-TF)工程研制了一台基于DSRD的双极性快脉冲电源性能样机,在50Ω负载上可以获得上升时间(10%~90%)<2.6ns,下降时间(90%~10%)<3.2ns,半高宽(50%~50%)>5ns,底宽(3%~3%)<10ns,幅度>±18kV的脉冲高压,可以满足HEPS注入基准方案——在轴置换注入的要求。 展开更多
关键词 HEPS 衍射极限光源 注入引出 在轴注入 带状线冲击器 快脉冲电源 DSRD
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Rebuilding of PS Control System in SSC Injection and Extraction Area
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《近代物理研究所和兰州重离子加速器实验室年报:英文版》 1999年第1期89-89,共1页
关键词 SSC 高频腔体 注入引出 电源控制系统 改造
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Progress of CSR Injection and Extraction System
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作者 Yuan Youjin, Ma Lizhen, Man Kaidi and Gao Daqing 《近代物理研究所和兰州重离子加速器实验室年报:英文版》 2002年第1期120-120,共1页
The injection and extraction system of HIRFL-CSR progressed steadily during the past year. The progress covers physics study, components design and development.The septums of CSR are designed by magnet team of CSR and... The injection and extraction system of HIRFL-CSR progressed steadily during the past year. The progress covers physics study, components design and development.The septums of CSR are designed by magnet team of CSR and developed in Shanghai with good results. The field homogeneity reaches ±0.1% and leakage of magnet field is less than 5 Gs, which ensures 展开更多
关键词 CSR注入引出系统 加速器设计 隔板设计 真空室电离 磁撞击
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涡流型切割磁铁的理论分析和模拟计算 被引量:2
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作者 康文 丁小平 +2 位作者 韩谦 庞家标 陈森玉 《高能物理与核物理》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期264-270,共7页
从理论上推导了涡流型切割磁铁的漏场变化规律 .以上海同步辐射装置(SSRF)用涡流型切割磁铁为例 ,进行了分析性计算和讨论 ,并与OPERA程序模拟计算的结果进行了比较 .在此基础上 。
关键词 高能粒子加速器 涡流型切割磁铁 漏场 SSRF 注入引出系统
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Injection and Extraction Techniques in Circular Accelerators
14
作者 唐靖宇 《Chinese Physics C》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第z1期256-258,共3页
Injection and extraction are usually the key systems in circular accelerators.They play important roles in transferring the beam from one stage acceleration to the other or to experimental stations.It is also in the i... Injection and extraction are usually the key systems in circular accelerators.They play important roles in transferring the beam from one stage acceleration to the other or to experimental stations.It is also in the injection and extraction regions where beam losses happen mostly.Due to the tight space and to reduce the perturbation to the circulating orbit,the devices are usually designed to meet special requirements such as compactness,small stray field,fast rise time or fall time,etc.Usual injection and extraction devices include septum magnets,kicker magnets, electrostatic deflectors,slow bump magnets and strippers.In spite of different accelerators and specification for the injection and extraction devices,many techniques are shared in the design and manufacturing.This paper gives a general review on the techniques employed in the major circular accelerators in China. 展开更多
关键词 injection extraction technique SEPTUM kicker slow bump electrostatic deflector STRIPPER
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