300Kev,30mA氘粒子加速器

这是一台低能强流加速器。调试结果:靶上获得能量300keV,流强30mA的连续氘束流;束斑直径小于2cm。通过(d,T)反应中子产额达到3×10~(12)n/s。该器采用双等离子体离子源,双间隙高梯度加速管,由频率为2.5kHz的可控硅中频逆变器供电的对称型四级倍压稳压电源,直径20cm和转速1100r/min的高速旋转氚钛靶等。     

600kV高压倍加器大厅内X-γ照射量率和能谱的初步测定

一、引言600 kV高压倍加器,通过T(d,n)~4He、D(d,n)~3He等核反应可产生14 MeV和2.5MeV的快中子,中子产额可达10~(11)n/s。其屏蔽设计情况,以及运行中可能产生的中子辐射场分布,在文献[1]中已有报道。在用该高压倍加器作引出质子束对光调束(质子束轰击铁靶)和离子注入等工作时,所产生的X、γ射线的照射将是主要的。测量和掌握高压倍加器上产生的快中子和X、γ     

0．5～3．0MeV^71Ga和^180Hf相对^197Au的中子俘获截面比值的测量

在5SDH-2串列加速器和600 kV高压倍加器上完成了71Ga和180Hf相对197Au的中子俘获截面比值的测量。0.5～2.0 MeV中子在5SDH-2串列加速器上用T(p,n)反应产生,3.0 MeV中子在600 kV高压倍加器上用D(d,n)反应产生。本工作采用活化技术。 样品为金属圆片或将压实粉末放在薄壁的塑料盒     

600kV高压倍加器高频离子源

我所600kV高压倍加器需要一台流强达毫安级的高频离子源。提高高频源的流强,必须设法提高气体放电产生的等离子体密度和改善引出结构。Countantt曾以增大高频功率达700W,气耗量75ml/h,得到7mA离子源。Eunbank用增大气耗量达114ml/h,功率300W,得到15mA的流强。然而功率和气耗量太大,都不适于加速器长期连续运行。     

测量D(d,n)中子通量两种方法的校对

D(d,n)~3He反应是加速器上常用的中子源。在静电加速器上提供E_n=1.7～5.6MeV的中子,其中子通量用半导体望远镜测量;在高压倍加器上提供E_n=2～3MeV的中子,其中子通量可以用竞争反应的伴随粒子法测量。为了校核两种方法测量中子通量的可靠性,我们在高压倍加器上,E_d=250keV时,同时采用两种方法进行测量。经过反复校对数次,表明两种方法测得的结果在误差范围内一致,从而为进一步测量这段能区的(n,γ),(n,n’)和(n,x)截面以及刻度剂量仪表等工作提供了可靠的中子通量测量方法。     

简易旋转靶的研制

用高压倍加器加速能量为几百keV的氘离子,束流强度可达几十到几百mA量级。由于T(d,n)~4He反应在这一能区具有较高的反应截面,通常用它轰击氘钛靶产生中子作为强中子源。假定能量为400keV的氘离子束流强度为5mA,它打在靶上产生的热功率为2kW。如果靶子得不到有效的冷却,靶中吸附的氚将迅速地从钛层逸出,使中子源强度     

高压倍加器辐射防护初步评价

本工作主要是对一台高压倍加器的辐射场进行了测量。结果表明,目前该高压倍加器的运行是安全的。实验厅内中子剂量主要来自电缆沟和迷宫的散射。在中子产额为2×10~9中子/秒条件下运行30分钟,距靶20厘米处由于中子活化引起的γ辐照率约20微伦/秒。机械泵油中氚的浓度为3×10~(-5)居里/升,机械泵排出口氚的浓度在(4×10~(-8)～3×10~(-6))范围内。     

100千伏高压加速管

本文描述了一台100千伏高压加速管。在距离子源出口约2.5米远的靶上获得了大于150微安的离子流。靶点直径约7毫米。使用氘锆靶时,中子产额可大于5×10~6个/秒;使用氚锆靶时,中子产额可大于2×10~8个/秒。根据运行经验讨论了:(1)整流管工作情况;(2)在电压较低的加速器中(100—200千伏),电晕屏蔽罩的设计问题;(3)离子源寿命短的原因,并提出了改进方法;(4)聚焦过程中所遇到的一些问题和所作的一些实验结果;(5)水平型式加速管的优缺点。     

BPL 750 keV束流输运线上四极磁铁的设计

一、引言自从北京质子直线加速器的10 MeV段1982年底出束以来,于1985年已将其能量扩展到35 MeV,脉冲流强达到70 mA,作为从高压倍加器至质子直线加速器之间的750 keV束流输运线,经历了10 MeV和35 MeV两个阶段的调试和运行。它有效地将质子束流从高压倍加器输运到直线加速器,传输效率达到设计指标。本文介绍安装在这一束流输运线上的四极磁铁的设计、磁场测量结果及实际运行情况。     

350 keV辐照高压倍加器真空系统设计与运行

350keV高压倍加器辐照装置的真空系统自2005年1月安装完成后,到目前已运行12个月,其运行状况正常。本系统使用1台200L/s钛泵保证整个加速器对真空度的要求,使加速器正常、稳定地工作。钛泵放置于加速管出口和扫描盒入口间。为保证电子枪能够稳定地发射电子束,真空度必须好于5×     

波振器磁场测量系统(英文)

报告了一个用于自由电子激光波振器的磁场自动测量装置,它既可以进行波振器高精度磁场测量,也可以用于加速器中的磁透镜、同轴线圈以及偏转磁铁等方面的磁场测量。系统采用高灵敏度CaAs微型霍耳探头作为磁场传感器件;采用光电编码器以及数显技术检测探头的位移;测量系统由AST/386微型计算机控制。软件内容丰富,界面友好。根据实际测试,此系统在磁场变化梯度为1.00×10~(-2)T/mm时,测量精密度△B/B_p=(0.3～1.5)×10~(-4),在磁场变化梯度为6.00×10~(-2)T/mm时,测量精密度△B/B_p=(1.5～5)×10~(-4)。     

~(71)Ga(n,γ)~(72)Ga和~(180)Hf(n,γ)~(181)Hf反应截面的测量与评价

为解决目前71 Ga(n,γ)72 Ga反应和180 Hf(n,γ)181 Hf反应截面实验数据的分歧,在中国原子能科学研究院的600kV高压倍加器和5SDH-2串列加速器上用活化法在0.5～3MeV能区内测量了这两个反应在4个能点的反应截面。并对国内外0.01～4MeV范围内的实验数据进行了修正和评价,最终给出了这两个反应在此能区范围内的推荐值。     

15-20mA负氢离子源调试进展

离子源是所有加速器中的最关键部件之一,因离子源能够达到的水平在许多方面限制着整个加速器所能达到的指标。为提高束流流强、改善束流品质,中国原子能科学研究院申请了关于离子源的一个科研项目,该项目在中国原子能科学研究院原有10mA离子源基础上建立负氢离子源,实现束流流强15~20mA。     

稳态超导磁镜装置工程调试进展

本文扼要地介绍了稳态超导磁镜装置的概貌。给出了在1977——1982年期间装置真空系统、电气系统、粒子束物理对中、离子注入器、碳弧中性化室和捕集室低温超导系统的局部调试和装置联合工程调试的结果。通过对装置的局部调试和联调,达到了第一期工程指标。离子源能量100keV,引出总离子流0.7A,H_2~ 束在透镜入口达120mA,注入到捕集室中心为26mA,最高注入中性束等效流强为7.2mA。捕集室超导磁体在4.2K液氦条件下实现超导9h,当磁体升流133A时,捕集室中心磁场达21.7kGs。采用了冷凝吸附抽气技术,捕集室静真空度最高达4.8×10~(-9)Torr,注束时动真空度为3.5×10~(-8)Torr。     

加速器联机装置运行状况

2008年武汉大学加速器联机系统初步建成,200 kV离子注入机至透射电镜束线进行了运行调试,开展了气体离子注入单晶Si、GaAs、Ag纳米晶和超临界反应堆材料(C276和6XN)的原位结构研究。结果表明,样品在注入至一定剂量时发生明显多晶和非晶化,单晶Si出现非晶化的临界剂量在10~(14) cm~(-2)。C276材料经1×10~(15)cm~(-2)的Ar离子辐照后,产生尺寸3-12 nm的位错环,其密度随剂量提高而增大,至5×10~(15)cm~(-2)出现多晶,剂量超过3×10~(16) cm~(-2)出现非晶化。在加速器-电镜联机光路上安装在线RBS靶室对离子束辐照材料进行元素成分和晶格定位测试。靠近电镜端安装50 kV低能离子源,开展核材料中氦泡形成过程的原位观测。对RBS/C装置进行数字化改造,用Labview控制系统运行,目前可进行计算机控制的背散射沟道测试。     

15-20mA负氢离子源的设计

制约强流质子回旋加速器技术发展的一个主要因素是离子源的束流强度以及束流品质，为提高引出流强、改善束流品质，中国原子能科学研究院一直致力于离子源的发展。2000年建成了平均流强5．2mA的负氢离子源，束流发射度达到了0．65πnm-mrad，2004年建成了高于10mA的负氢离子源。为进一步提高束流流强，满足中国原子能科学研究院串列加速器升级工程的需求，在原有10mA负氢离子源基础上设计1台新的离子源，将平均引出束流提高到15-20mA。     

TBM TES手套箱泄漏事故下氚浓度与通风关系研究

为了分析TBM TES室内通风是否能在手套箱发生氚泄漏时控制室内氚浓度在安全剂量值,采用Fluent对手套箱的氚泄漏和扩散进行模拟,得到不同通风下手套箱泄漏时的氚泄漏速率以及室内氚浓度分布,并对比分析了模拟数据与理论数据。结果表明TES手套箱泄漏速率为1.41×10~(-5)g/s和1.02×10~(-5)g/s时,分别为5次/h和8次/h的换气通风能控制室内氚浓度在安全剂量值2.0×10~(10)Bq/m~3内;而氚泄漏速率为1.56×10~(-5)g/s时,3次/h的换气通风不能控制室内氚浓度在安全剂量值内;模拟结果与理论结果相一致。结果为TES通风除氚设计提供了理论依据。     

用于质子直线加速器的强流ECR离子源

介绍了正在研制的一台强流ECR离子源。它的目标是用于加速器驱动的次临界系统(ADS)。两种结构的离子源均获得了较好的结果。在30 keV能量下,氢离子最大束流达到100 mA,质子比好于85％,引出束流密度最高可达340 mA/cm2。初步测定的发射度约为0.11πmm·mrad。已通过了100 h的连续运行考验。     

铍中氟的14 MeV中子活化分析

利用14MeV中子与氟的核反应~(19)F(n,p)~(19)O,测定金属铍中的杂质氟的含量,在中子产额为2×10~(10)n/s,样品重量平均4g,探测限0.1mg,铍中氟含量1000～5000ppm时,多次测量的平均值标准偏差为±2～4%,活化分析的结果与化学分析结果相差约5～15%。     

带伴随粒子中子发生器研制

为研制带伴随α粒子法检测隐藏爆炸物,我们研制了外形尺寸为Φ76 mm×1100 mm的中子发生器,采用中子管离子源加高压,靶接地的设计方式,便于安装α粒子探测器.靶与束流入射方向成45°角,以便探测器接收更多的α粒子,提高探测效率.试验测试表明,中子产额在3×107n/s-5×107n/s范围,中子发生器稳定工作已超过...