在线同位素分离器束流光学辅助优化设计程序ISOOP

根据荷电粒子传输原理，研制了用于中科院近代物理研究所在线同位素分离器ＩＳＯＬＡＮ束流光学系统优化设计和理论计算的计算机程序ＩＳＯＯＰ。程序采用了最优化技术对束流光学参数进行优化调整。程序已应用于ＩＳＯＬＡＮ的设计、整机参数的优化计算和束流包络计算。     

ISOLAN在线同位素分离器束流光学优化设计和计算程序ISOOP

根据荷电粒子传输原理，研制了用于本所在线同位素分离器ＩＳＯＬＡＮ束流学系统优化设计和理论计算的计算机程序ＩＳＯＯＰ。程序的最大特色是采用了最优化技术对束流光学参数进行优化调整。程序已成功地应用于ＩＳＯＬＡＮ的设计。完成了整机参数的优化计算和束流包络计算。     

200keV直流/脉冲中子发生器束流输运模拟计算

计算机模拟计算在各种类型加速器的设计中起着很重要的作用。例如,计算机模拟很快就可以确定加速器各部件的最佳工作参数和所需要的光学条件,使一台加速器复杂的束流输运系统设计变成简单的工作。TRANSPORT程序是当今世界上关于束流输运计算的最优秀程序之一。但是,该程序不能进行静电加速器离子光学系统的计算,也不能作直线加速器的粒子动力学计算。为此从北京大学引进了LEADS程序,它不仅具有TRANSPORT程序的优点,还克服了其不足。对含有聚束(脉冲束流)系统的加速器粒子动力学进行模拟是LEADS程序的新特色。实验中用LEADS程序模拟了200keV直流/脉冲中子发生器束流输运过程,得到了横向相图、纵向相图和束包络图。还用LMOV程序计算和验证了聚束系统,束流脉冲波形图和实验结果比较接近。     

用于束流输运计算的微型计算机程序TRANSPORT-EM/PC

TRANSPORT程序是用于束流输运计算的程序,程序长六千余行,采用一、二阶传输矩阵,并具有参量优化功能。但是,它不能处理包含电元件的带电粒子光学系统。为此,我们对该程序进行了扩充,形成了一套能够计算包括电、磁元件在内的光学系统束流输运的计算程序TRANSPORT-EM。不过,这套程序一直运行在中型计算机上,限制了它的进一步推广使用。     

束流光学程序OPTIC356L的移植和改编

在目前流行的束流光学计算程序中,J.D.Larson编写的OPTIC-Ⅱ最适宜于串列加速器的设计计算。该程序考虑了串列加速器中的主要部件,包括加速管(直场加速管和斜场加速管)、剥离器、四极透镜、静电透镜、偏转磁铁和漂移空间等。同时,该程序可以方便地调整束流通过剥离器后的电荷态,并能作出各处的束流发射相图和整个束流包络图。此外,该程     

图像处理束流剖面测量系统设计

为实现束流截面数据的自动化获取,本文针对兰州重离子应用装置束流剖面监测系统进行改造。编写了基于Windows平台的视频数据获取与解码程序,设计了基于图像处理的光斑识别流程,并用OpenCV计算机视觉库进行实现,以便程序自动完成束流相关数据的计算。新系统运行稳定可靠,束流光斑识别精确度高,束流截面数据计算准确、快捷,解决了原系统不能实时分析束流光斑的问题,提高了调束效率。     

回旋加速器中心区实验装置剥离引出计算分析

改进了30 MeV回旋加速器剥离引出程序CYCTRS,计算了10 MeV回旋加速器不同能量束流引出剥离点的位置,着重计算分析了10 MeV能量点的束流剥离引出的光学特性,为设计加工束流引出系统提供了重要的参数依据。 10 MeV回旋加速器加速H-离子,采用剥离引出。该加速器将主要用于强流加速     

单粒子微束辐照装置的束流光学计算

利用束流光学计算程序TRANSPORT和TURTLE对基于2×3MV串列静电加速器的单粒子微束细胞精确照射装置的束流传输光学进行了一阶近似计算,得到了包括束流包络、束流相图、束斑大小及束流发散程度的相关数据.计算结果表明,对于能量1.5 MeV,经2 mm×2 mm狭缝入射且初始发散角x'～y'≤3mrad的典型质子束...     

回旋加速器束流输运系统离子光学特性分析

为了提高束流在输运系统中的传输效率,改善靶点的束斑特性,本文用TRANSPORT程序对四川大学回旋加速器束流传输系统的光学特性进行了计算和分析。 TRANSPORT是采用矩阵方法计算带电粒子束在输运系统中光学特性的通用计算机程序,并能利用非线性最小二乘法和耦合系数方法对系统参数实行优化,广泛用于束流传输系     

束流传输的优化计算程序——NISTS

本文描述了束流传输优化设计的数学模型和最优化计算方法;介绍了本优化计算程序的功能、特点和作者的计算经验;给出了计算实例。     

Numerical simulation program of multicomponent ion beam transport from ECR ion source

In order to research multi-component ion beam transport process and improve transport efficiency, a special simulating program for ECR beam is becoming more and more necessary. We have developed a program written by Visual Basic to be dedicated to numerical simulation of the highly charged ion beam and to optimization of beam dynamics in transport line. In the program the exchange of electrons between highly charged ions and low charged ions or neutral atoms (residual gas in transport line) is taken into account, adopting classical molecular over-barrier model and Monte Carlo method, so the code can easily give the change of charge state distribution along the transmission line. The main advantage of the code is the ability to simultaneously simulate a large quantity of ions with different masses and charge states, and particularly, to simulate the loss of highly charged ions and the increase of low charged ions due to electron exchange in the whole transport process. Some simulations have been done to study the transmission line of LECR3 which is an ECR ion source for highly charged ion beam at IMP. Compared with experimental results, the simulations are considered to be successful.     

图形显示直线加速器与静电加速器粒子动力学计算程序LEADS

计算机程序ＬＥＡＤＳ用ＭＳＦＯＲＴＲＡＮ５．１写成，约６６００个语句，适合在ＩＢＭＰＣ及其兼容机上运行。程序可计算由三圆筒单透镜、三膜片单透镜、双圆筒透镜、均匀场静电加速管、磁四极透镜、电四极透镜、偏转磁铁、单间隙射频加速元件、双间隙射频加速元件（一般指ＱＷＲ结构）和三间隙射频加速元件（一规能ＳＬＲ结构）组合而成的离子光学系统。程序采用多粒子跟踪与σ矩阵相结合的万式，用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法随机产生初始相空间中各代表点的坐标，并用Ｐｏｗｅｌｌ非线性最优化方法进行光路系统的最优化计算。计算结果可以在微机屏幕上直观地显示出来。     

束流尾场效应引起消色差系统中色散系数的变化

从已有的消色差系统中的束流尾场效应公式，变换成六维传输矩阵的形式，并扩充束流传输计算机程序ＴＲＡＮＳＰＯＲＴ－ＥＭ／ＰＣ的功能，使之能用以计算尾场效应。最后，通过计算机数值计算，给出了一些实例的束流尾场效应对消色差系统中轨道色散和角色散变化的图表曲线。     

乏燃料运输容器二维辐射屏蔽优化分析

智能辐射屏蔽优化设计软件平台是基于遗传算法程序和一维离散纵标程序ANISN而开发的一维多目标屏蔽优化程序。使用该程序对乏燃料运输容器进行辐射屏蔽优化设计,构建了乏燃料运输容器多目标优化辐射屏蔽设计的计算模型,对乏燃料运输容器重量和外部剂量率进行了优化计算,并使用蒙特卡罗程序MCNP/4C进行校核计算。优化后乏燃料运输容器重量为原来的81.1%,剂量率下降到原来的65.4%以下。该程序计算结果与MCNP/4C校核计算结果最大偏差小于5%。计算结果证明了优化设计方案的可行性并验证了该程序计算的正确性。     

Crack stability evaluation of nuclear main steam pipe considering load reduction effect

The objective of this paper is to evaluate the crack stability of a nuclear main steam pipe, considering load reduction effect due to the presence of circumferential through-wall crack. Also, optimization techniques are adopted to simulate the crack effect on the elbow component of piping systems. By using a general beam element that contains a discontinuous cross-section, piping analysis is performed to obtain the reduced load. Considering this reduced load, LBB design concept is applicable to the nuclear main steam pipe system. Also, by combining an optimization program and a general finite element analysis software, the appropriate dimensions are simplified and an equivalent beam element representing the effect of crack in the elbow could be successfully obtained.     

基于遗传算法的聚变驱动次临界堆嬗变包层长寿命锕系元素初装料中子学优化

在聚变驱动次临界堆的多功能核废料嬗变包层中,长寿命锕系废料的嬗变处理是中子学设计中非常关心的问题。利用FDS课题组开发的多功能中子学程序系统VisualBUS1.0,针对该系统燃耗计算过程具有多变量和多目标函数复杂关系的特点,应用遗传算法对嬗变包层的锕系废料嬗变区的初装料量进行了优化处理,使其在一定的物理和工程参数约束下,指导嬗变区的装料份额取值,分析嬗变区的装料份额对锕系废料的年燃耗深度等参数的影响。