CSNS强流负氢离子源及其改进

中国散裂中子源（CSNS）的离子源是1台强流负氢离子源，该离子源负氢束流的能量为50 keV，负氢流强可达40 mA，束流占空比最高为1.25%（重复频率为25 Hz，脉宽为500 μs）。目前该负氢离子源已投入到CSNS中使用。由于等离子体放电电极受带电粒子溅射的缘故，在1.5%（25 Hz，600 μs）的占空比、负氢流强30 mA运行下，离子源的寿命约为30 d。为提高离子源使用的稳定性，对离子源进行改进优化，提高了离子源的运行效率和稳定性。     

强流负氢离子源发射度测量仪研制

在加速器技术研究中，束流发射度是反映束流品质的重要物理参数，也是加速器和束流传输线设计的重要依据。100 MeV回旋加速器采用18 mA强流负氢离子源来产生负氢束，为了准确测量离子源的发射度，研制了一台强流负氢离子源发射度测量仪，介绍了其基本原理、机械设计和实验结果，得到了离子源的发射度信息，为100 MeV回旋加速器的设计提供了发射度参数。     

100 MeV回旋加速器中心区实验台架上离子源磁铁布局设计

为逐步研究掌握强流负氢离子源技术，“十一五”期间，将完成15-20mA强流负氢多峰离子源的技术研究设计。为此目的，在原有离子源以及参考TRIUMF离子源的基础上，重新设计了1台离子源。本文主要介绍其磁铁的布局设计。     

强流紧凑型回旋加速器注入线Beam Profjle在线监视系统

束流分布在线测量系统的任务是完成注入线上法拉第筒处的束流径向分布测量，主要用于诊断束斑大小和形状，为离子源束流指标测试、束流引出做好准备工作。同时调束试验中，利用束流分布在线测量系统可判断束流中负氢离子束的径向分布，为离子源的调试、试验提供1种测量手段。     

新型高压开关电源的研制

介绍为负氢多峰离子源及注入系统而研制一套新型高压开关电源。该套电源采用新型脉宽调制技术、先进的准谐振半桥式变换原理，组件式、售压线路模块化结构，整体性能优良。     

微波驱动离子源的恢复

2008年底，在加拿大TRIUMF国家实验室工作期间恢复了1台微波驱动离子源。这台离子源能产生稳定可靠的正离子和负离子，可用于回旋加速器和其他种类的加速器。目前，该离子源在频率2．45GHz、输入功率500W情况下，产生2．1mA的负氢离子，束流归一化发射度0．25nmm·mrad。     

新型高压PWM开关电源的研制

本报告介绍赤“负氢多峰离子源及注入系统”而研制的一套新型开关型高压电源。该套电源采用新型脉宽调制技术，先进的准谐振桥式变换原理，３０ｋＨｚ左右工作频率，及组件式，倍压线路模块化结构，整体上优于其它类高压电源。     

中子管用PIG负氢离子源及其束流引出实验研究

PIG离子源用于中子管引出正离子,但在使用过程中存在一定问题,如单原子离子比低、靶材料溅射严重及功耗大等。为解决这些问题,提高中子管的寿命和稳定性,本文设计一种中子管用PIG负氢离子源,并对其束流引出进行实验研究。分别测量了离子源的磁场、不同阴极材料及引出阴极离子发射孔径对引出负氢离子束流的影响。实验数据表明,该负氢离子源可用于制作性能指标良好的中子管。     

强流溅射源负离子出束实验研究

在离子源实验台架上，利用200型强流溅射离子源进行8种元素的负离子出束实验研究。这些负离子对应元素的电子亲合势大部分接近或小于零，负离子难以形成。实验中尝试使用不同的靶材料和辅助气体产生负离子，以提高负离子束的束流强度。     

15-20mA负氢离子源的设计

制约强流质子回旋加速器技术发展的一个主要因素是离子源的束流强度以及束流品质，为提高引出流强、改善束流品质，中国原子能科学研究院一直致力于离子源的发展。2000年建成了平均流强5．2mA的负氢离子源，束流发射度达到了0．65πnm-mrad，2004年建成了高于10mA的负氢离子源。为进一步提高束流流强，满足中国原子能科学研究院串列加速器升级工程的需求，在原有10mA负氢离子源基础上设计1台新的离子源，将平均引出束流提高到15-20mA。     

15-20mA负氢离子源调试进展

离子源是所有加速器中的最关键部件之一，因离子源能够达到的水平在许多方面限制着整个加速器所能达到的指标。为提高束流流强、改善束流品质，中国原子能科学研究院申请了关于离子源的一个科研项目，该项目在中国原子能科学研究院原有10mA离子源基础上建立负氢离子源，实现束流流强15~20mA。     

溅射负离子源的最新发展

负离子源是应串列加速器的需要而产生的。目前在串列加速器上基本上使用三种形式的负离子源——双等源、电荷交换源和溅射源。双等源在产生束流品质较好的气体负离子方面有特殊的优点。它能产生多种气体负离子,如氢、氘、碳、氮、氧、氟等,而且束流较大,发射度较小。如通用离子源公司的358型双等源,能给出最大的氢负离子流约150μA,发射度约3～6mm·mrad·MeV~(1/2)。电荷交换源也不可缺少,目前它是产生氦负离子的唯一离子源。通用离子源公司生产的710锂电荷交换源能保证4μA的氦负离子,2μA的锂负离子。溅     

负氢离子源控制系统

控制系统对于加速器的整体运行起着至关重要的作用，本文介绍一新离子源实验台架的控制系统，它是在中国原子能科学研究院原有10mA离子源基础上建立起来的负氢离子源，目标是实现束流流强15~20mA。     

低能强流负氢束发射度测量仪的设计

随着核物理实验、原子物理、表面物理实验的进一步发展以及加速器技术在各领域的广泛应用，对离子源产生的束流品质的要求也越来越高。束流发射度是束流品质的一个重要指标，因此，对离子源束流发射度的测量和研究，对离子源技术本身、加速器研究以及相关应用技术都具有重要意义及参考价值。     

氧负离子潘宁源的实验研究

文章涉及用袖珍永磁潘宁源产生毫安级氧负离子束的实验研究。给出了磁场、不同阴极材料及源的离子发射孔对引出氧负离子束的影响。目前,该类型离子源已成功地用于正负氧离子同时加速的1MVISR RFQ加速器上。     

100MeV强流回旋加速器辐射剂量场计算

在负氢回旋加速器中，残留气体和洛仑兹力会引起负氢离子的剥离损失。加速器运行时，束流损失在真空室外产生很大的辐射剂量场，其计算结果将用于决定加速器局部屏蔽、吸收体等的设计。加速器停机后，活化将导致真空室内部的剩余剂量场，其计算对于加速器真空室内部的维修及组件设计具有重要意义。     

用于加速器驱动洁净核能系统的微波离子源(英文)

介绍了正在研制的用于加速器驱动洁净核能系统的微波离子源,通过离子源7.3 mm的引出孔可以引出100mA的氢离子束,质子比好于85％,离子源成功地通过了100小时可靠性试验。     

在线Nielsen源的研制

描述如何简单地把标准Ｎｉｅｌｓｅｎ源必建成在线离子源，对它的一些性能进行测试并与标准离子源作了比较，讨论了它们的判别和产生的原因。实验结果表明，两离子源的放电特性无差别，改建后的离子源可考虑用来进行整体靶离子源试验。     

真空弧离子源脉冲工作瞬间的放电行为

采用高速摄影和光谱诊断的方法研究了真空弧离子源脉冲工作瞬间的放电行为。拍摄了离子源放电瞬间吸氢电极上阴极斑的形成过程，分析了不同放电电流时阴极斑的发射光谱。实验结果表明，当脉冲工作电流为10^1—10^2A时，真空弧离子源放电区一般只有单个阴极斑，阴极斑的位置在同一次放电中的变化很小；较大的脉冲工作电流有利于提高阴极斑的温度，并最终导致氢离子浓度的增加，但也会使阴极材料的溅射更加严重，造成离子源等离子体品质下降。     

EAST强流离子源电源系统的初步测试运行

测试NBI大功率强流离子源的综合测试台正在建设,已研制了离子源等离子体发生器电源系统、等离子体电极高压电源及梯度极分压器、抑制极负高压电源等电源系统,以及高压传输线及缓冲器,在测试台上开展了对EAST中性束注入器第一台兆瓦级强流离子源样机进行整体电源系统测试和离子源起弧放电的初步测试,完成了离子源电源系统初步性能测试及...