海关集装箱检测用电子直线加速器聚焦线圈磁场设计与测试

介绍了在电子直线加速器粒子动力学基础上进行聚焦线圈轴向磁场的设计；利用ＬＩＮＥ－ＡＣＣ／ＰＣ程序模拟计算，给出了不同初始发射度情况下满足束流包络要求的各种聚焦磁场数据。对已经加工好的聚焦系统进行了磁场分布测量，并将实际磁场与理论计算进行了比较。上述工作为确定聚焦线圈的设计方案和加速器的出束实验提供了可靠、丰富的数据。     

10MeV电子直线加速器磁聚焦系统研究进展

磁聚焦系统是电子直线加速器的重要组成部分,10 MeV电子直线加速器的磁场聚焦系统主要依据加速管轴线上的磁场分布进行工程设计。 1 设计要求 依据束流动力学理论计算的结果(图1)进行设计。 图1 理论磁场曲线图 2 聚焦元件布局 根据理论磁场曲线,在加速管上布置6个聚焦线圈     

大功率辐照加速器磁场系统研制

针对10MeV大功率辐照加速器研制的需求,对其磁场系统进行研制,此磁场系统由聚焦系统和扫描系统组成。根据束流加速输运的磁场要求,进行了磁场设计、模拟计算。聚焦系统由6个聚焦线圈组成,每个线圈约束磁场的径向均匀区为4cm,为加速管聚束段提供横向约束磁场,实测磁场分布与束流要求计算曲线分布基本吻合。扫描磁铁采用分体结构,扫描宽度为±334mm,最大扫描频率为15s^-1,通过优化磁极结构,使扫描均匀度达到92%。磁场系统各项性能均满足10MeV电子直线辐照加速器的技术要求并稳定运行至今。     

230MeV超导回旋加速器磁场测量装置

<正>磁场等时性和聚焦性是衡量230 MeV超导回旋加速器性能优劣的关键指标之一,其判断标准必须通过测量加速器中心平面磁场来确定。为得到准确可靠的磁场测量数据,本文设计了一套能同时搭载霍尔探头和感应线圈两种测量方式的磁场测量装置。该套磁场测量装置包括核磁共振探头驱动机构、角向驱动及定位机构、径向驱动及定位机构、搭载霍尔探头和感应线圈的滑动机构、测量臂和     

230 MeV超导回旋加速器测磁线圈校准

正磁场测量与垫补系统是230 MeV超导质子回旋加速器主磁铁系统的子系统之一。目前,230 MeV超导质子回旋加速器主磁铁、线圈、配套电源均已完成加工,磁场测量工作即将展开。磁能量法是加速器中常用的磁场测量方法。磁能量法原理简单,但误差来源较丰富,需要对感应线圈探头的面积进行标定。利用回旋加速器研究设计中心临时厂房的标准C型二极铁提供高均匀度磁场,校准时利用NMR测量探头进行磁场标定。通过多次校准,经计算后取平均值可得到感应线圈的面积与厂家所     

纳秒级d－T聚变反应的16．7MeVγ测量

ｄ－Ｔ聚变反应产生的１６７ＭｅＶγ射线很弱，必须从很强的γ、中于混合场中筛选出来，故要求探测系统有高的信噪比，快的时间响应和宽的动态范围。利用高能γ与介质相互作用的康普顿效应及其定量对应关系，由扇形聚焦磁场一次偏转，用ＣＯ２气体切连科夫探测器（ＧＣＤ）探测电子束，或由扇形聚焦磁场（ＳＣＤ）二次偏转，用有机玻璃切连科夫探测器测电子束。仔细考虑了探测装置的辐射屏蔽和探测系统的电磁屏蔽。分别在“闪光－１”装置、ＤＨＪ－２５回旋加速器和２ＭＶ直线加速器上对探测装置进行了模拟检验实验和标定实验。在实际测试中，首次获得了纳秒级ｄ－Ｔ聚变反应产生的１６７ＭｅＶγ波形。     

100MeV强流质子回旋加速器中心区磁场和电场轴向聚焦的研究

在回旋加速器中心区的设计中,轴向运动关心的主要问题和径向运动非常不同。这基本上源于在回旋加速器中心处轴向聚焦频率几乎为零的事实,然而径向振荡频率值约为1。回旋加速器中,在起始的几圈内等时性磁场提供的轴向聚焦接近于0,为加强磁场聚焦在等时场上设计一小的凸起磁场,可提供正的磁场梯度即轴向聚焦,属于弱聚焦,且该磁场带来的另一不利的效应是造成滑相。     

NDZ-20医用电子直线加速器的注入系统

文章介绍了NDZ-20医用电子直线加速器的束流注入系统的结构和特性。电子枪为轰击型的皮尔斯电子枪。漂移管上的预聚焦线圈、偏掉线圈、导向线圈和束流前沿切割线圈用来实现对电子束的多种控制,实现加速器的ARC,ADC和BLC运用,以保证加速器运行的稳定性和可靠性,改善反馈加速器的能谱。     

极尖断面为折线的四极透镜磁性能研究

对传统双曲线极尖的四极透镜进行了磁性能分析。在此基础上，提出了极尖断面为折线的四极透镜结构。磁场的数值分析以及测量结果表明：该结构产生的场梯度均匀，且具有磁场集中、磁场梯度高、便于加工和安装的对称性控制等优点。该结构的四极透镜已用于ＣＹＣＩＡＥ－３０回旋加速器和ＨＩ－１３串列加速器束流输运线之中     

BRIF—ISOL二极铁磁场三阶梯度指数修正研究

串列加速器升级工程在线同位素分离器（ISOL）要求质量分辨率20000，分析磁铁场均匀性要求好于0．001％。采用所谓的垫补线圈可以有效地在磁场径向产生各阶梯度场，对二极铁引起的高阶像差进行修正。使用垫补线圈的优点在于可以方便地改变磁场梯度，而不受磁铁主场强的影响，同时可以节省系统的空间。改变一阶、二阶以及三阶梯度场的垫补线圈分别叫α、β和修正线圈。     

230 MeV超导回旋加速器磁场测量系统进展

正等时性是衡量一台回旋加速器的关键指标,需通过磁场测量评估。230 MeV回旋加速器要求测量的磁场范围为径向0～85cm、角向0°～360°的中心平面,最高磁场强度约为4.0T,要求的磁场测量精度为5×10~(-5)。计划采用感应线圈探头磁能量法进行磁场测量。目前,230 MeV超导回旋加速器磁场测量系统的主要进展如下。1完成磁场测量机械装置的研制测磁仪机械装置用于支撑测量设备和其他硬件,如图1所示。装置实现NMR探头伸入中心平面,获     

CSNS/RCS四极磁铁样机磁场仿真计算和谐波分析

中国散裂中子源快循环同步加速器(CSNS/RCS)的四极磁铁共48台,分为4种孔径,每种孔径磁铁制作1台样机。目前4台样机磁铁已完成加工制造并进行了直流旋转线圈磁场测量。初步直流磁场测量结果显示,3台样机的部分磁场谐波分量超过了设计要求,需进行补偿。采用三维仿真软件OPERA进行建模,并进行磁场计算,分析了谐波超差的原因,确定了磁场补偿方案,最终样机磁铁的磁场质量满足设计要求。     

束流相位靶系统鉴相器设计

束流相位靶系统是回旋加速器重要的束流诊断系统之一。在等时性回旋加速器中,保持粒子与高频同步十分重要。实际运行中,由于机械变形、电源不稳定等的影响,实际磁场与理想等时场仍存在偏差。束流相位靶系统可测量束流的相位信息,判断不同半径上磁场与等时场的偏差并由此决定如何利用调谐线圈进行补偿。     

230 MeV超导回旋加速器磁场测量仪试验台架的研制

正磁场等时性和聚焦性是衡量一台加速器性能优劣的关键指标之一,其判断必须通过磁场测量完成,根据项目进展,目前主要部件已加工完成,需要进行装配测试。为了在开展最终测磁前对相关技术进行验证,最大程度上减小项目的风险,需要加工一台磁场测量装置支撑台架。支撑台架主要用来支撑磁场测量装置,并配套中心孔和旁轴孔,进行中心轴和旁轴的安装,满足测量仪整体安装和控制系统调试的要求。在没有加速器磁铁的情况下,整套系统需要在支撑台架上安装。支撑台架起到模拟加速器磁     

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。     

10 CYCIAE-100 MeV回旋加速器机械工程介绍

CYCIAE-100MeV回旋加速器非标机械结构主要包括离子源、轴向注入、中心区、高频腔体、频率自动微调、高频功率馈入、剥离靶引出、磁场调谐系统、对中线圈、径向束流探针、真空系统、相位探测系统、磁场测量系统、主线圈、束流诊断系统、束流调试靶、质子管道及传输元件、举升系统、运输安装与调节系统等。     

230 MeV超导回旋加速器超导线圈系统运抵原子能院

正230 MeV超导质子回旋加速器的超导线圈系统采用液氦零挥发的冷却方式,由线圈绕组、低温恒温器、低温制冷机、液氦阀箱,以及真空系统、电源系统及失超保护系统组成。经过近一年半的艰苦攻关,超导线圈系统于2016年12月初在加工厂家完成了装配及过程中的一系列测试,超导磁体经过液氮及液氦淋浴降温,经过不到1周时间线圈降温到4.2K,如图1所示。超导线圈系统一次性成功励磁到场,并完成了不带铁芯的磁场测量与理论设计的磁场吻合。并于2017年的1月完成了源地验收。之后又进     

CYCIAE-100 MeV回旋加速器机械工程介绍

CYCIAE-100MeV回旋加速器非标机械结构主要包括离子源、轴向注入、中心区、高频腔体、频率自动微调、高频功率馈入、剥离靶引出、磁场调谐系统、对中线圈、径向束流探针、真空系统、相位探测系统、磁场测量系统、主线圈、束流诊断系统、束流调试靶、质子管道及传输元件、举升系统、运输安装与调节系统等。初步机械工程设计工作涉及到回旋加速器研制的各个方面,包括各系统为实现其功能所进行的结构设计、工艺设计、相关专业调研、加工方法、厂家选择、技术交流、采购、监造、分系统安装、分系统调试、验收、整体安装、整机调试、检修、运…     

非平面对称磁场的空间展开及样条函数表述

为了研究带电粒子光学系统的光学特性,需要知道系统中磁场的空间分布。实际磁场往往不具有严格的平面对称性质,一些作者曾就这类磁场的空间展开做过不少工作。但他们的工作是在柱坐标系统中进行的,适用于诸如回旋加速器、双向聚焦磁分析器、环形磁β谱仪等一类装置的磁场分析。对于大型同位素电磁分离器(calutron)那样一类装置,其磁场分布需要     

CAPRICE型10GHz ECR源磁场的改进

文章介绍了ＣＡＰＲＩＣＥ型１０ＧＨｚ ＥＣＲ源磁场构形改进，改进后使Ａｒ＾８＋离子束流增强约２０％且注入级和引入级线圈的电功率消耗分别降低１０％和２０％以上。