上海光源光束线站BL18U轫致辐射剂量的计算与测量

轫致辐射是第三代先进同步辐射光源光束线站辐射屏蔽的重点。上海光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF)是国际上正在运行的第三代先进同步辐射光源之一。上海光源蛋白质微晶结构光束线(BL18U)线站是正在试运行中的光束线站。本文采用FLUKA软件模拟计算了蛋白质微晶结构光束线(BL18U)线站因轫致辐射的散射和光中子引起的辐射剂量率分布。分析了因狭缝开孔尺寸、储存环内流强的变化所引起的辐射剂量变化。用高灵敏度的光子和中子探测器测量了BL18U光学棚屋外的光子和光中子剂量率。测量结果表明模拟计算的可靠性。本研究采用的模拟和测量方法可用于其它线站的辐射剂量水平评估,并为上海光源后续线站的屏蔽设计提供参考。     

同步辐射红外光源和NSRL红外光束线站

本文介绍了同步辐射红外辐射的基本特征及其最新进展,以及国家同步辐射实验室红外光束线和实验站改造的设计、性能和科学研究方向。国家同步辐射实验室原红外光束线和实验站主要是针对中红外波段的谱学研究,未能发挥同步辐射红外光源的优势,随着同步辐射红外光源在显微和远红外谱学方面应用的快速发展,为了满足红外谱学和成像研究的需要,我们对光束线光学元件参数重新进行模拟计算和优化设计,将光束线光谱范围扩展到约10cm^-1,同时建立了新的红外光谱和显微实验站。对线站性能的测试结果显示同步辐射红外辐射具有明显的亮度优势,为开展同步辐射显微谱学和成像研究提供了一个有力的工具。     

高能同步辐射光源电源疲劳测试平台系统设计

为确保高能同步辐射光源电源系统的硬件设备和软件系统正常运行,设计了检测电源子系统的疲劳测试平台.设计过程中,介绍了数字电源控制模块DPSCM的基本硬件架构和控制软件系统架构,重点描述了DPSCM疲劳测试平台的软件和硬件平台体系架构设计,详细阐述了软件系统的具体组成部分.测试结果表明该疲劳测试平台能够初步满足电源测试的功...     

紫外-真空紫外光谱辐射计量线站

近年来，随着空间科学、天体物理学、受控核聚变、等离子体物理和紫外激光研究的发展，迫切地需要把光谱辐射标准由红外—可见一近紫外延伸至真空紫外乃至软X射线波段。同步辐射不仅可作为紫外、可见、红外波段光谱辐射光源，同时还可作为真空紫外和软X射线波段的标准光源，为各种辐射光源和探测器进行光谱辐射标定。在我国的国家同步辐射实验室二期工程中正在建设的光谱辐射标准及计量测试线站，它包括两条光束线和三个实验站，本文重点描述在110—400nm的紫外和真空紫外光谱范围建设的光源辐射标准及传递标准专用线站。     

高能同步辐射光源逐束团束流位置测量电子学研制

基于高能同步辐射光源（HEPS）储存环,研制了一套逐束团束流位置测量（BPM）电子学系统,电子学的硬件部分由模拟信号采集板卡和数字信号处理板卡组成,软件部分由底层固件和顶层应用软件组成。系统的采样频率为500 MHz,带宽为1 GHz,对来自储存环BPM探头的4路模拟信号进行数字化,得到束团幅度数据,利用ZYNQ芯片计算出每个束团在真空管道中的位置。逐束团BPM电子学在实验室的测试结果为：输入信号峰峰值小于1.8 V时ADC通道非线性度小于1%,无杂散动态范围约60 dB,灵敏度系数取8.26 mm时位置分辨率优于10 μm,测试结果满足HEPS逐束团BPM的需求。     

高能同步辐射光源储存环快校正磁铁电源设计

高能同步辐射光源（HEPS）具有0.1 nm·rad的超低发射度,对束流稳定度提出了较高要求,研制1台高性能快校正磁铁电源用来提高快速轨道反馈系统（FOFB）的性能以提升束流稳定度。电源样机采用新颖的多电平级联拓扑结构提升电源样机的动态性能,使用基于数字控制的新颖控制方法实现样机的动态性能提升。软件仿真与样机试验数据证明,电源样机具有10 kHz小信号带宽、电源阶跃响应时间小于70 μs、输出电流纹波低于20 ppm,电源样机可很好地满足HEPS建设需求。     

高能同步辐射光源高精度直流稳流电源样机研制

即将建造的高能同步辐射光源对四极磁铁电源的性能提出了很高的要求。为了掌握此类型磁铁电源的关键技术并解决其技术难点,在验证装置中研制了高精度直流稳流电源样机。样机采用模块化设计,利用数字、模拟调节器相结合的控制方式,实现对输出电流的高精度控制。为了实现电流稳定度的设计指标,样机采用自主研发的高精度数字控制器和DCCT,对闭环控制中的关键器件进行了恒温控制。实验结果表明,样机的电流稳定度达到了10 ppm,电压纹波低于设计指标5 mV。样机的其他性能指标也均达到了物理设计的要求,并最终通过验收测试。     

高能同步辐射光源中的耦合阻抗及束流集体效应研究

在高能同步辐射光源（HEPS）的储存环中,由于真空盒尺寸较小、束团中电子密度较大,全环耦合阻抗将显著增加,束流集体效应成为限制机器性能的重要因素。本文基于解析理论和数值模拟程序对HEPS储存环耦合阻抗进行了逐元件建模,并对环中可能发生的束流集体效应进行了系统评估。建立了合理的阻抗模型,给出了不稳定性阈值和增长时间,并对关键的不稳定性问题提出有效的抑制措施。     

Total bremsstrahlung spectral photon distributions in metallic targets in the photon energy range of 5-10 keV by Tl beta particles

Total bremsstrahlung spectral photon distributions produced by beta particles of the ²⁰⁴Tl beta emitter in thick targets of Al, Ti, Sn and Pb targets were evaluated at photon energies from 5 keV to 10 keV. Experimental measurements were compared with the theoretical total bremsstrahlung spectral photon distributions obtained from Elwert corrected (non-relativistic) Bethe-Heitler theory and modified Elwert factor (relativistic) Bethe-Heitler theories for ordinary bremsstrahlung, and the modified Elwert factor (relativistic) Bethe-Heitler theory which includes polarization bremsstrahlung in the stripped atom approximation. The experimental results show better agreement with the modified Elwert factor (relativistic) Bethe-Heitler theory which includes the contribution of polarization bremsstrahlung. The contributions of polarization bremsstrahlung decrease with increased photon energy, particularly for medium and high Z elements. Hence its contribution cannot be neglected while studying the total bremsstrahlung spectral photon distributions in thick targets, produced by continuous beta particles in the studied energy region.     

Brilliance of novel X-ray source based on bremsstrahlung

A novel X-ray source based on tiny target bremsstrahlung and a low energy tabletop synchrotron was developed in Japan. In this paper, its brilliance formula is deducted and compared with BEAMnrc (EGS4) simulation. The brilliance of a tiny target bremsstrahlung X-ray prototype is discussed.     

Dependence of bremsstrahlung dose on electron energy

Translated from Atomnaya Énergiya, Vol. 69, No. 2, pp. 103–104, August, 1990.     

低能电子轫致辐射的蒙特卡罗模拟

应用低能电子束进行辐照加工需要采用自屏蔽结构来达到辐射防护的要求。自屏蔽防护层的功能是屏蔽由轫致辐射产生的光子。本工作利用蒙特卡罗应用程序EGSnrcMP模拟了低能电子束轰击钢和聚乙烯两种靶材的轫致辐射过程,比较和分析了轫致辐射反射光子的能谱及角分布与靶材料种类、靶材料厚度之间的关系,为优化设计自屏蔽结构提供了基础数据。     

The bremsstrahlung spectrum of electrons with an energy of 260 Mev

The bremsstrahlung spectrum of electrons with an energy of 260 Mev was measured experimentally with a 15-channel gamma-ray pair spectrometer. A considerable difference was observed between the experimental spectrum and the Schiff spectrum [1] in the photon energy range near the maximum. It was shown that for target thicknesses equal to approximately 0.10 radiation unit it is even more important to take into consideration the multiple emission of photons by one electron.In conclusion, the authors express their thanks to Professor P. A. Cherenkov for his valuable comments, as well as to Engineer M. P. Piskov and Technician Yu. I. Krutov for their important work in the construction of the apparatus.