八~(MeV)电子直线加速器的微波系统

前言一九八○年七月我所为科学院生物所研制一台毫微秒级的08MeV电子直线加速器,根据总体方案的要求,应具有下面四项技术指标: 1) 能传输脉冲的功率10MW以上、平均功率3kW以上。 2) 加速器工作时,整个系统的微波相位变化极小。 3) 微波相位和功率大小应可调、可读,而且要远距离控制和读数。 4) 整个系统具有相应的监视系统,如功率、频率、气压等的监视系统。本文主要闸述所采取措施和实验结果。     

中国激光杂志第三届编辑委员会

主编:王之江 副主编:张存浩 章志鸣 张洪钧 编委: (以姓氏笔画为序) 于荣金 (中国科学院长春物理研究所) 王乃弘 (中国科学院长春光学精密机械研完所) 王文韵(女)(中国科学院长春应用化学研究所) 王荣祯 (西南技术物理所) 丘军林 (华中工学院激光研究所) 冯志超 (成都电讯工程学院应用物理研究所) 许松林 (上海第二医学院基础医学部) 匡一中 (四川大学物理学系) 陈兮 (中国科学院上海光学精密机械研究所) 吴鸿兴 (中国科学技术大学物理学系) 张存浩 (中国科学院大连化学物理研究所) 张合义 (北京大学物理学系) 张英华(女)(中国科学院上海硅酸盐化学与工学研究所)     

GH系列高压毫微秒脉冲发生器

GH系列高压毫微秒脉冲发生器是哈尔滨特种元器件厂承接中国科学院半导体所科研成果而定型生产的一种新颖固体脉冲源。它的电路全部晶体管化,特别是主脉冲形成级采用了哈尔滨特种元器件厂生产的3DB系列专用雪崩管,使该仪器成为一种小型化的高压毫微秒装置。该发生器提供的上升时间小于2.5ns、幅度逾千伏的高速高压脉冲,可用于激光、雷达、超声、高速摄影、加速器等许多重要的技     

声致发光能否引发"气泡核聚变"

美国橡树岭国家实验室科学家Taleyarkhan等人的论文“Evidence for Nuclear EmissionDuring Acoustic Cavitation”报导了他们用中子发生器在氘代丙酮中产生微气泡，进而用声致发光技术使微气泡在超声波场中内爆引发核聚变的实验结果。这一试验震惊了物理界，并在世界范围内引起了科学家们激烈争论。在中国科学院原子核研究所的组织与支持下，上海原子核研究所、上海光机所、同济大学声学研究所、交通大学及上海激光等离子体研究所30多位老、中、青科学家于2002年3月25日举办了为期一天关于“气泡核聚变”的研讨会。会议围绕“Science杂…     

模拟离子源注入型IH加速器研制进展

离子源注入型交叉手指型横电模(IH)加速器有望发展成为一种紧凑的、低功耗的离子加速器.中国工程物理研究院流体物理研究所研制了一台将质子束从0.04 MeV加速到2.0 MeV的离子源注入型IH加速器,目前已经完成了该加速器的设计加工和束测平台搭建,并进行了初步的束流测试试验.实测束流传输效率为32.77％.束流实验结果...     

用于星光III激光同步系统的低抖动时钟整形技术

针对参考时钟源高电平脉冲宽度窄(小于2 ns)和本底噪声大的问题,通过使用一种时钟低抖动整形技术方案,使参考时钟经过锁相整形后高电平脉冲宽度大于3 ns、锁相相位时间抖动均方根(RMS)值小于5 ps。目前该方案已成功用于星光III激光装置的联机实验,情况良好,对其他类似需要精密时钟的装置具有极大的借鉴意义。     

激光技术能缩小加速器尺寸

美国桑迪亚国家实验室里发展出一种紧凑高能带电粒子加速器新概念，它主要依靠激光光电离作用产生极陡的加速器电磁场梯度。该室已经试验了两种不同的电离正面加速器。较大的一个具有30厘米的加速长度。它能把质子加速到500 MeV，把氘离子加速到10 MeV，把氦离子加速到20 MeV。桑迪亚发言人说，这一概念可用于产生能量高达10亿eV的离子。潜在的应用包括军事系统、核物理研究或用以获得惯性压缩聚变所需的重离子。     

立式涡轮分子泵在科研和生产上初步应用情况

分子泵在某研究所受控热核装置上的应用:加速器是用来加速各种离子,获得高能粒子的装置。真空装置是各类加速器中不可缺少的。在加速器中,对离子的加速,是通过电力作用于离子所带的电荷实现的。若要维持粒子束的寿命为10秒,须在10~(-6)托的清洁真空中进行加速。而要维持粒子束的寿命为1小时,则要保持10~(-9)托真空度。分子泵能满足试验对清洁真空环境的技术要求,因此在国外早就用于热核装置上。某研究所将我厂生产的数台450升/秒立式涡轮分子泵用于可控热核反应装置上,自78年使用至今,泵的性能稳定运转情况正常。     

激光纳米治疗癌症研究发现新途径

2005年9月30日，中国科学院上海光学精密机械研究所陈昆研究员领导的生物光子学研究小组与上海应用物理研究所李文新研究员领导的小组在对碳纳米管靶向药物传递细胞模型的合作研究中取得新发现：积聚在生物细胞中的碳纳米管对激光能量具有强烈吸收效应，并将光能量迅速转化为热能，产生的热效应导致了细胞的立刻崩溃。     

低重频窄脉冲光稳偏技术研究

新一代高功率固体激光装置前端系统大都采用先进的全光纤全固化技术路线,为了实现单模光纤系统长期稳定输出,需要对系统中的偏振态有针对性地进行控制。提出了一种主动偏振控制实现单模光纤系统低重复频率窄脉冲偏振稳定的方法。利用该技术开发的脉冲稳偏器在低重复频率(1 Hz~1 kHz)、窄脉冲宽度(1~10 ns)的情况下,系统输出稳定性小于0.1 dB,插入损耗小于3 dB。所开发的脉冲稳偏器成功应用于第二代高功率固体激光装置前端系统中。该技术可广泛应用于窄脉冲、低重频系统中偏振态的主动控制。     

聆听专家教诲 领略大师风采“中国科学院光学设计高级讲习班”在上海举办

经中国科学院人事教育局批准，中国科学院上海光学精密机械研究所精心筹备的“中国科学院光学设计高级讲习班”于2004年5月10～17日在中国科学院上海光学精密机械研究所成功举办。来自全国光电行业的各大公司、企业和一些高校、研究所230多人参加了此次讲习班。     

基于光电信号控制触发的四路高压脉冲源

给出了一种基于光电信号来作为四路高压脉冲源触发控制的设计原理和方法,采用光电信号作为前级控制触发脉冲,驱动后级高压半导体开关器件（IGBT）输出高压脉冲信号。设计了一台脉冲幅度为500 V~1 k V、脉冲宽度大于500 ns、脉冲前沿小于25 ns以及各通道之间输出的高压脉冲信号分散性小于10 ns的四路高压脉冲源。通过实验结果验证了所采用的设计原理及方法的可行性,给出了单次触发情况下四路高压脉冲输出的实验结果。     

80MW光电导功率开关

以往利用高电阻率光电导半导体由短激光脉冲激励,已产生微微秒上升时间的电脉冲,其中电压高达10kV,电流达100A。文中用光电导功率开关(PCPS)已在25Q负载内产生1.8kA电流脉冲,其上升时间小于5ns,脉宽为200ns。PCPS用作高功率脉冲开关的优点是,结构十分简单,可按比例放大,用光学方法控制。从理论上讲,用单个器件就能开关兆伏(100kV/cm)和兆安(20kA/cm)级电脉冲,而     

掺钠的氟化锂晶体色心物理特性研究

一、引言氟化锂色心激光晶体能在室温下实现可调谐色心激光运转,是当前受到人们重视的色心激光品体之一。我们与科学院物理所、北京玻璃研究所、科学院广州电子技术研究所协作,展开对LiF色心激光晶体的研究。1980年7月在国内首次实现了室温下纯LiF晶体F_2心(M心)0.69μm的脉冲激光运转;接着又获得F_2~ 心(M~ 心)0.92μm的脉冲激光输出。本文研究使用的掺钠的氟化锂(LiF:Na~ )单晶和作对照用的纯氟化锂(LiF)单晶,都     

多路纳秒延时同步脉冲的产生与传输

为了满足高功率“Z-pinch”装置对多路同步性的要求,多路纳秒延时同步脉冲产生与传输系统采用超大规模可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)技术与延迟线技术的结合,达到了延时精度为1ns,延时步进为1ns,延时范围为1ns～500μs,输出脉冲幅度为3～10V,脉冲前沿小于2ns,负载为50Ω,可独立输出3路延时脉冲的要求。经100m光纤传送后其抖动小于1ns,实现了计算机远程控制。     

高重复率马达调Q Nd~(3+):YAG固体激光输出实现了窄脉冲

高速马达旋转反射镜做为激光 Q 开关,一般认为是慢速开关,不易提供发光时间短的窄脉冲。我们使用6万次/分的 SD60B 马达旋转反射镜做为 Q 开关,由于选定了适宜的光泵脉冲波形和宽度,使激光输出上升时间达到了小于7ns、脉冲半宽度小于12ns 的水平(用 JQS-1激     

恢复国产DXA_(4-100)电镜性能的体会

我所一台国产DXA_(4-10)电镜系上海新跃仪表厂1974年出品,一九七五年七月正式安装使用,十一年来已正常运转万余小时,在科研工作中已发挥了一定作用。但是,随着使用年限的延长,仪器也逐渐出现了真空度下降、机械调节失灵,污染增加,分辨率下降等问题。为了使该仪器能继续胜任中档或中档以上生物学工作研究工作的要求,我们向厂家提出了全面大检修的要求。     

大口径倒腔式等离子体开关

大口径倒腔式等离子体开关是神光Ⅱ升级装置倒腔式多程放大方案的关键单元,该方案要求等离子体开关能够在极短的时间内完成工作状态的转换。采用正负开关脉冲驱动的等离子体开关响应时间较长,无法满足装置的使用要求。基于Blumlein脉冲形成线结构的高压低阻抗开关脉冲发生器能够实现倍压输出,使单一脉冲驱动等离子体开关成为可能,从而大幅减小开关响应时间。单一脉冲驱动的350mm×350mm口径倒腔式等离子体开关理论充电时间约为54ns,其开关响应时间可做到小于90ns。实验测得的等离子体开关全口径开关效率大于99.7%,静态消光比大于381,时间窗口顶宽大于160ns,底宽小于400ns,上述指标均满足神光II升级装置的使用要求。     

并联双晶体高速削波快脉冲源的设计

设计了一种并联双晶体高速快脉冲源,用于激光物理实验中预脉冲的高速削波。该削波脉冲源采用升压工作模式,由光电转换模块、高压电源模块、开关器件及电路等部分组成。光电转换模块将光信号转变为开关通断信号,用于控制高压脉冲输出;集成的高压电源模块和开关器件简化了电路设计,增加了该电源的可靠性;设计合理的开关电路和元件参数,保证稳定输出符合要求的高压脉冲波形。该快脉冲源的输出脉冲幅度大于4 000 V,下降沿小于10 ns,时间抖动小于1 ns,已成功用于激光物理实验预脉冲的削波。     

阶跃恢复二极管用于控制产生纳秒激光脉冲

给出一种利用阶跃恢复二极管(SRD)产生ns级的电子脉冲发生器,用来驱动低阻抗的激光二极管,产生纳秒激光脉冲输出.该脉冲发生器能够在偏置工作状态下产生0.1～3.0 A的脉冲,用于控制产生的激光输出脉冲宽度可以在3～10 ns内调节.