高电离态原子的实验装置与控制系统

简要介绍了基于加速器的高电离态原子的实验装置和控制系统的研制以及实验检测结果．并做了简要讨论。     

氧离子与氖原子碰撞转移电离过程研究

采用位置灵敏探测和散射离子-反冲离子飞行时间测量技术，测量了氧离子与氖原子碰撞过程中转移电离截面与单电子俘获截面之比。通过比较，发现测量结果与文献结果的趋势一致，并对测量结果进行了解释。     

兰州重离子研究装置（HIRFL）的辐射防护

本文介绍了兰州重离子研究装置（ＨＩＲＦＬ）的辐射防护概况。分五个部分：（１）装置概况；（２）辐射发射率；（３）辐射屏蔽；（４）感生放射性及其对环境的影响；（５）区域监测及安全系统。     

^54Mn核的高自旋态研究

本工作研究^54Mn核的高自旋态。实验在中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器上完成的，通过重离子熔合蒸发反应^12C＋^48Ti布居^54Mn核的高自旋态。实验中，^48Ti靶的厚度为1.5mg／cm^2，铅衬底为厚度20mg／cm^2。为了测量激发函数，束流能量分别选择从55-85MeV之间的7个能量点。     

兰州重离子研究装置注入器剂量监测系统的改进

本文介绍兰州重离子研究装置注入器工作区的剂量监测系统，其中包括软件，数据采集，数据存储，声光报警、剂量安全及布局。采用计算机图形界面技术加入中文系统的方法，用下拉式和菜单和弹出式窗口进入人机对话。实现了数据自动获取和实时分析。     

兰州重离子加速器细胞辐照装置

介绍了重离子加速器上专门设计的用于动物细胞研究的辐照装置，用聚碳酸酯薄膜蚀刻法研究了该装置的辐照均匀性，并着重讨论了辐照剂量大小对辐照均匀度的影响。     

HI—13串列加速器重离子扫描辐照装置

介绍了ＨＩ－１３串列加速器重离子扫描辐照装置的研制结果。其技术和工艺有如下特点：（１）能对１００—２００ＭｅＶ能区的重离子进行扫描；（２）采用二维（ｘ，ｙ）扫描方式；（３）小巧紧凑的扫描磁铁；（４）特制的磁极内陶瓷束流管道；（５）使用了三角波扫描磁场电源；（６）紧凑精密的扫描靶室和辐照传动靶室。该装置可满足核孔膜高级滤材、大功率快速电子器件改性以及生物样品等重离子均匀辐照的需要。     

从单粒子效应的地面模拟评价兰州重离子加速器

宇航器件的单粒子效应是威胁航天器安全的重要因素之一，利用加速器的地面模拟是研究单粒子效应的主要手段。从单粒子效应模拟研究对加速器的基本要求出发，论证了兰州重离子加速器在单粒子效应研究中的重要地位。     

Suppression of carbon buildup and lifetime improvement by heating carbon stripper foils

We have successfully developed a new method to reduce the amount of carbon buildup on thin cluster (less than 3.5 μg/cm²) carbon stripper foils by heating them with infrared radiation during beam bombardment. We studied the carbon buildup and the foil temperature on foil lifetime using a 2.0 ± 0.5 μA beam of 3.2-MeV Ne⁺ ions. It was found that the carbon buildup begins to rapidly suppress at 460 °C; further, at a foil temperature higher than approximately 820 °C, the initial foil thickness did not change until the foil ruptured. We also found that the carbon buildup shortens the lifetime of stripper foils.The foils treated by the newly developed present method could withstand the maximum and average total beam charges of 530 mC/cm² and 340 mC/cm², respectively, which are approximately 18 and 11 times larger than the values for the best commercially available foils and approximately 3 and 2 times greater than the values for the cluster foils that are not treated by this method.     

重离子加速器磁铁电源控制系统研制

重离子加速器通过一定周期的磁场对带电粒子进行约束,磁铁电源是产生所需磁场的关键部件,因此,要求磁铁电源控制系统具备高效性、稳定性、精确性。磁铁电源需按加速器运行周期进行响应运行。重离子加速器磁铁电源的时序必须严格按重离子加速器控制系统的控制时序进行控制。本工作研制了重离子加速器磁铁电源控制系统,通过磁铁电源控制器与同步时钟系统的通信进行控制时序的运行;通过与中央数据库的数据通信获取磁铁电源控制器所需的全部数据(如同步事例数据、波形数据等)。同步时钟信号一旦触发,磁铁电源控制器进行相应的数据获取并进行插值运算输出至磁铁电源进行控制。重离子加速器磁铁电源控制系统同步精度为1μs,实验平台测试控制器平台纹波精度为100ppm,能满足重离子加速器实验运行的要求。     

重离子辐射对喹乙醇的作用

研究重离子＾１２Ｃ＾６＋（１．６５６×１０＾４Ｇｙ）、＾１６Ｏ＾５＋（１．５８５×１０＾７Ｇｙ）对喹乙醇的作用,结果表明：两种重离子辐射后１５％以上的喹乙醇结构发生了改变,２６６ｎｍ,３８２ｎｍ二处特征吸收峰随其含量的下降而变平,产生多种辐射产物,重离子辐射后的喹乙醇抗菌作用明显增强。     

320 kV全离子综合实验平台控制系统升级

本文对320 kV全离子综合实验平台的控制系统升级进行了研究。升级后的控制系统采用分布式系统模型构建。硬件采用串口服务器、PLC及伺服电机等部件实现了所有被控设备的远程监测及控制。软件通过建立EPICS IOC动态数据库,实现了对所有被控设备的集成。用户操作界面层采用CSS开发,实现了操作人员对所有被控设备的透明访问。该控制系统已成功连续运行约10 000 h。目前该控制系统运行稳定、可靠,完全满足320 kV全离子综合实验平台的运行及物理实验的需求。     

新型的核乳胶实验自动测量系统

介绍了新型核乳胶实验的现状以及基于CCD技术用于垂直曝光核乳胶室中带电粒子发射有测量的一套全新自动测量系统的结构和功能。     

重离子扫描磁铁系统的研制

文章给出了重离子扫描磁铁物理设计的实用公式，指出这种磁铁系统工艺设计中应考虑的事项，并给出扫描磁铁系统的研制和实测结果。该磁铁最大可产生０．５０Ｔ的交流磁场，重复频率为５０Ｈｚ，通过３ｍ的漂移管道可将１６５ＭｅＶ＾７９Ｂｒ＾１４＾＋的离子扫宽０．４ｍ，满足了在ＨＩ－１３串列加速器上辐照ＰＥＴ一类膜材的要求，为生产核微孔膜高级滤材提供基本保证。     

一些核素光核反应产额的测定

本文用相对法测量了天然丰度的石墨、聚四氟乙烯、钛、镍、锌、钼、镉、铟和锡靶在20MeV左右的轫致辐射照射下,通过(γ,n),(γ,p)和(γ,γ’)反应产生的35种放射性核素的产额和3种放射性核素产额的上限。其中~(11)C,~(18)F,~(45)Ti,~(47)Sc,~(57)Ni,~(57)Co,~(67)Cu,~(99)Mo,~(105)Ag,~(115)Cd,~(114m)In,~(111)Sn和~(111)In为主要产物,其他核素作为同时产生的杂质。试验了电子束能量下降3MeV时对10种主产物产额的影响。利用所得数据,估计了电子直线加速器生产上述主要产物的能力,产物可能达到的核纯度,以及化学处理过程中对靶物或杂质核素去污的要求。     

重离子加速器同步定时触发系统的实现

同步定时触发系统是重离子同步加速器的控制核心,控制磁场电源对带电离子束进行同步加速,其对可靠性和定时精度要求高。在重离子治癌、材料辐照等领域的发展中,为了满足这些领域对重离子同步加速器小型化的需求,本文以NIOSII为核心处理器,结合FPGA上的可编程片上系统（SOPC）,实现了一种基于可编程硬件的同步定时触发系统。该系统可控制延时精度,且使用灵活、可靠,易升级,向小型化的同步加速器及重离子治癌等应用工程提供了切实可行的方案。     

强中子发生器离子光路设计与调试

文章介绍了3×10~(12)n/s强中子发生器离子光路设计与调试。在该器设计中,充分考虑了空间电荷效应,并采取有效措施,如使用空间电荷透镜等,保证了在强流条件下,高效率地传输和聚焦。文章还给出强流情况下,实际的束流分布、传输效率等有关实验数据。