中国原子能科学研究院回旋加速器创新与发展60年

中国原子能科学研究院(CIAE)自1958年首台回旋加速器成功出束以来,已经历了60余年的回旋加速器创新与发展,并由此带动了我国核科学技术基础研究和应用技术的发展。本文在简要回顾回旋加速器前30年发展历程的基础上,重点阐述后30年围绕紧凑型回旋加速器的科技创新和应用,主要包括100 MeV强流质子回旋加速器、医用小型回旋加速器、质子治疗超导回旋加速器及高功率等时性圆型加速器等多种先进的质子加速器研发。     

中国原子能科学研究院回旋加速器创新与发展60年

中国原子能科学研究院（CIAE）自1958年首台回旋加速器成功出束以来,已经历了60余年的回旋加速器创新与发展,并由此带动了我国核科学技术基础研究和应用技术的发展。本文在简要回顾回旋加速器前30年发展历程的基础上,重点阐述后30年围绕紧凑型回旋加速器的科技创新和应用,主要包括100 MeV强流质子回旋加速器、医用小型回旋加速器、质子治疗超导回旋加速器及高功率等时性圆型加速器等多种先进的质子加速器研发。     

大型加速器控制中模式管理器的开发及应用

本工作从加速器控制系统的软件设计角度提出并开发了一种管理加速器运行模式和数据的方法,即加速器模式管理器(model manager)。该软件利用Oracle数据库作为加速器运行模式及数据的存储平台,能够绘制和比较加速器各种模式的多种函数曲线,且提供在线模拟运行加速器的功能,为大型加速器的调试提供方便。该系统已成功用于LCLS加速器。     

回旋加速器的发展及其在核医学领域中的应用

五十年来,回旋加速器有了很大发展。由普通回旋加速器,逐步发展研制成了调频回旋加速器、等时性回旋加速器等。随着回旋加速器本身的发展,其应用日益广泛。近年来回旋加速器在核医学领域中的应用发展迅速,是一个引人注目的方向。用回旋加速器来生产核医学所需的短寿命、缺中子同位素;用作为快中子治癌的中子源和用作活化分析工具,是回旋加速器在核医学领域中应用的主要方面。     

加速器驱动次临界核能系统高功率质子直线加速器概念研究(英文)

加速器驱动次临界核能系统(ADS)是下一代能源的首选方向。它能有效地利用铀和钍资源,嬗变长寿命高放射性废物和提高核安全水平。ADS加速器应能提供几十兆瓦质子束。超导直线加速器(SCL)效率高,束流损失少,是ADS加速器的最佳选择。作者介绍的ADD加速器由5 MV射频四极加速器,100 MV独立调相超导腔加速器和1 GV椭圆超导腔加速器组成。确定了加速结构和主要参数,考虑了研究和发展计划。     

感应同步加速器纵向动力学初步研究

感应同步加速器能提高加速器的束流强度,而纵向动力学决定了加速器的工作原理,是研究新型加速器时必须首先考虑的。本文系统分析了感应同步加速器的纵向动力学,利用编制的ISync多粒子软件,进行了纵向动力学的模拟计算,计算结果与理论分析较为符合。模拟计算中分析了感应同步加速器中时间谱(相当于束流波形)密度的畸变和振荡的形成原因并提出了抑制方法。本文的研究工作可作为感应同步加速器进一步深入研究的基础。     

中国粒子加速器的发展现状和趋势

我国的粒子加速器近20年来发展迅速,在加速器不同的类型、规模和应用方向上全面向世界先进水平靠近。本文以几个主要加速器研究或应用方向如先进光源、强流质子-重离子加速器、粒子对撞机、民生应用型加速器为主线,介绍其中几台典型装置的建设和发展,以及它们在国际上的地位和在相应学科研究中所发挥的作用。同时,也介绍我国在加速器物理和技术方面的快速进步,这些进步不仅对已经建造和正在建造的大型加速器装置是个极为重要的支持,也是加速器学科的自身发展,并为未来更先进的加速器装置的发展提供了可能性。本文对我国未来若干年的加速器事业发展作了展望,期望我国的加速器在10年后将全面处于国际先进水平,同时也对我国在激光等离子体尾场加速领域近些年来的飞速发展作一个简单评述。     

HI-13串列加速器运维35周年的实践与创新

北京串列加速器核物理国家实验室HI-13串列加速器（以下简称串列加速器）投入运行已有35周年的时间了。为了保持这台加速器的性能,运维团队以保障加速器的运行能力为中心,分别从攻克加速器关键部件研制、培养好运维人员队伍以及提高机时利用效率等几个方面开展了工作。其中,重点阐述了关键部件研制及子系统的升级改造。通过这些工作的开展,保持并提升了这台加速器的性能,加速器也处于良好的安全稳定运行状态。最后,指出了串列加速器所面临的问题及未来的发展规划。     

国产1.2米迴旋加速器的安装调整

中国科学院原子核研究所1.2米迴旋加速器系我国自制第一台迴旋加速器。本文简要介绍国产1.2米迴旋加速器及其主要工艺系统的安装调整经验和技术性能。这台加速器的主机是仿照中国科学院原子能研究所同类型加速器设计制造的。在设计制造过程中,结合我国具体情况对加速器的某些部分作了一些修改,主要有以下几点:     

100MeV强流回旋加速器径向靶的研制

在100MeV强流回旋加速器调试过程中,需对束流在加速器内的轴向和径向参数进行测量。径向靶系统是束流诊断系统中用于获取上述参数的主要部件,本文研制了3套阻挡式径向靶系统,并安装到加速器主体,获得了束流在连续加速过程中的轴向和径向分布,为加速器运行提供了相应束流参数,并为后续加速器升级工作提供了必要的条件。     

强流质子加速器时序控制系统

针对一台用于加速器驱动洁净核能源系统研究、高占空比的强流质子加速器,开展强流质子加速器时序控制系统的研究工作.强流质子加速器时序控制系统提供加速器开机运行过程中所需要的触发信号和时钟信号,该系统的准确性和稳定性对于整个直线加速器的正常运行有重要的影响.介绍了基于ALTERA公司Cyclone Ⅲ系列FPGA串口通信硬件...     

谈谈电子直线加速器

加速器是核物理研究的重要工具,几十年来,随着核物理研究领域的逐步展开,加速器技术得到了迅猛的发展。现在,加速器是综合了各方面的科研成果的大型实验设备,并且它的应用范围也已经延伸到了各个工业生产部门和医疗部门。迄今,加速器的种类是十分繁多的。从加速粒子的种类来分,有的加速器是用来加速质子、氘核、氦核……等原子核或其他离子的;而有的加速器则是用来加速电子的,人们     

100 MeV紧凑型回旋加速器中洛伦兹剥离引起的束流损失

TRIUMF的加速器设施ISAC成功地展示了基于ISOL方法的放射性核束装置的驱动加速器,强流H回旋加速器是一个非常合理的选择。因此,中国原子能科学研究院根据自身的技术特点和国防核技术需求背景分析,建议研制一台75～100 MeV、200～500μA H~-回旋加速器做为驱动加速器,建设北京串列加速器升级工程,这将是一个由多台加速器灵活组合而成的、包括放射性核束靶站的多用途核科学研究设施。     

串列加速器升级工程现状

1 HI-13串列加速器升级工程立项 2003年1月27日中国国际工程咨询公司通过了HI-13串列加速器升级工程项目建议书的评估报告。20003年7月中国核工业集团公司转发国防科工委关于中国核工业集团中国原子能科学研究院HI-13串列加速器升级工程项目建议书的批复(中核计发[2003]315号;科工计[2003]591号),同意HI-13串列加速器升级工程立项。 2 HI-13串列加速器升级工程管理机构成立 2003年12月中国原子能科学研究院成立了HI-13串列加速器升级工程领导小组和顾问小组。成立了HI-13串列加速器升级工程部,职责是在领导小组领导下代院行使业主职…     

首台出口无损检测用电子直线加速器的研制

正2018年,核技术应用研究所直线加速器研究室完成了一台无损检测用电子直线加速器的研制任务,实现了中国核工业集团有限公司出口加速器零的突破。1主要技术指标本台加速器用于无损检测,其技术指标满足IEC 62976—2017《工业无损检测装置-电子直线加速器》国际标准,主要技术指标如下:加速器类型,驻     

2003年HI-13串列加速器状况

2003年,HI-13 串列加速器运行状态良好,加速器开机5 400 h,为40多个用户提供了4 700 h的束流时间。2003年是加速管技改后运行的第1年,加速器运行电压范围1.5～13 MV,串列加速器年开机和供束时间均达到了建器以来的最高水平。 1 运行 2003年HI-13串列加速器供束时间共计4 740 h,     

癌症治疗回旋加速器样机研制及其关键技术研究项目进展

<正>2019年是回旋加速器研究设计中心(以下简称回旋中心)230MeV超导回旋加速器癌症治疗样机研制(以下简称230 MeV超导回旋加速器)及其关键技术研究关键之年。一年来,对230MeV超导回旋加速器进行了建设和调试工作,完成了各项工作的节点目标,为230 MeV超导回旋加速器2020年的调试奠定了良好基础。     

美国回旋加速器公司代表团访问我国

美国回旋加速器代表团一行五人,于1980年1月26日至2月9日来华访问。先后在北京和上海进行了学术讨论。 这次学术讨论的主题是“回旋加速器在核医学领域中的应用”。学术讨论基本上分作三个部分独立进行。即(1)医用回旋加速器的要求和回旋加速器本身的发展;(2)短寿命核素在医学上的应用,短寿命核素的生产和放射性药物的制备,以及断层扫描仪(ECT)的发展和应用;(3)快中子治癌的进展。 回旋加速器公司的罗柏森工程师和郭耀庭博士介绍了快中子治癌和同位素生产对回旋加速器的能量和     

紧凑型中高能同步加速器的物理设计

本文采用束流光学匹配软件优化组合磁铁布局得到一种紧凑型的同步加速器。该加速器具有周长短、磁铁孔径小、束流品质高等优点。注入和引出设计是此同步加速器的关键点,基于Matlab/AT开发了模拟软件,模拟研究注入和引出相关束流动力学问题。研究结果表明,该同步加速器束流品质优、注入效率高、引出束流损失低。该同步加速器可满足航天、材料和生物等多方面研究。     

基于Eclipse平台的新一代加速器软件开发框架的研究

基于Eclipse平台对通用加速器应用软件进行标准化开发,是国际上加速器应用软件的一个前沿课题。本文分析了SNS实验室开发的XAL加速器软件体系结构,在此基础上,提出一种基于Eclipse插件的加速器软件开发框架,并对XAL的一些工具软件进行了改造,将其以插件的形式移植到Eclipse平台上,从而增强了该软件的通用性和易用性。