回旋加速器螺旋型静电偏转板光学特性研究

在回旋加速器的轴向注入系统中，偏转板是关键部件，要求它能在很小的空间范围内使束流由垂直方向偏转到回旋加速器的中心平面上，并且使束流的位置、动量和相位能与回旋加速器的中心区匹配。因此，我们用程序CASINO对螺旋型静电偏转板的光学特性作了研究。     

强流回旋加速器中心区综合试验装置偏转板和中心区改进设计

强流回旋加速器中心区综合试验装置的中心区理论设计要求高频加速电压为50kV，但在高频机实际的运行中，根据耦合馈入的功率和实际测量的腔体的阻抗值进行推算发现，加速电压并未达到理论设计所要求的数值。加速电压偏低意味着粒子在穿越加速间隙时无法获得足够的能量增益，从而导致部分束流轰击在中心区的电极上而造成损失。从图1数值模拟的结果可看出，D电压越小，同样方位角处的束流轨道半径就越小，这与图2所示的实验现象相符合。     

强流紧凑型回旋加速器注入线Beam Profjle在线监视系统

束流分布在线测量系统的任务是完成注入线上法拉第筒处的束流径向分布测量，主要用于诊断束斑大小和形状，为离子源束流指标测试、束流引出做好准备工作。同时调束试验中，利用束流分布在线测量系统可判断束流中负氢离子束的径向分布，为离子源的调试、试验提供1种测量手段。     

12 100MeV强流质子回旋加速器轴向注入系统设计

100MeV强流回旋加速器要求引出质子束流强达到200μA，并计划提供脉冲束流。为达到高的平均流强，并具有提供脉冲束的能力，轴向注入系统的设计有两种方案，即对应于1#和2#注入线，如图1所示。     

20～100 MeV紧凑型回旋加速器轴向注入系统实验台架的物理设计

建立 2 0～ 1 0 0MeV紧凑型回旋加速器轴向注入系统实验台架 ,用以进行提高回旋加速器的注入流强与效率的实验研究。在该实验台架的物理设计与元件设计中 ,主要考虑H- 束从离子源引出后传输到回旋加速器中心区的输运线元件选用、物理参数匹配计算、物理元件设计等问题。设计对象是2 2MeV和 70MeV回旋加速器的轴向注入系统 ,并将两者的布局、元件及几何尺寸、物理参数的选取统一 ,以便于实验台架的建立 ,从而形成适应性强的强流回旋加速器轴向注入系统。整个系统只需做少量调整就可满足能量为 2 0～ 1 0 0MeV的回旋加速器注入要求。     

100MeV回旋加速器强流负氢束轴向注入系统数值模拟研究

串列加速器升级工程中的100 MeV紧凑型回旋加速器,设计用于产生强流质子束,在这样的紧凑型机器中,高亮度离子源和高效率注入系统成为产生强流束的瓶颈问题之一。从我们的30 MeV回旋加速器的运行经验可知,ES(静电透镜和螺线管透镜)注入系统能够有效地控制注入过程中的束包络。然     

100MeV回旋加速器中心区结构设计

中国原子能科学研究院建成了100 MeV紧凑型强流质子回旋加速器,其引出能量为75~100 MeV,流强为200μA。安装在回旋加速器狭小磁极气隙的中心区与螺旋静电偏转板是关键部件,其结构设计涉及磁场、高频电场、高压静电场、真空、传热等方面。本文介绍了中心区与螺旋静电偏转板的结构设计及使用情况。在设计过程中,采取加大绝缘距离、优化高频连接结构、增加杂散束流阻拦装置等措施,解决了中心区与螺旋静电偏转板在强流注入时可靠工作的问题。本文对螺旋偏转板进行了传热分析,得出了该螺旋偏转板在强流束注入时的温度分布。设计的中心区和螺旋偏转板已安装在加速器上,20μA/100 MeV的引出束流通过了12h稳定性测试,在加速器测试过程中,中心区工作稳定可靠。     

100 MeV回旋加速器中心区实验台架上注入线设计、加工及安装

100MeV回旋加速器中心区实验台架的注入能量为30keV，采用的横向聚焦元件包括1个螺线管透镜（S：Solenoid），1对四极磁铁（Q：Quadrupole）。注入线的设计有两种考虑，分别对应于不考虑和考虑聚束器的情况。两种设计的布局如图1所示。     

用于硼中子俘获治疗的强流质子回旋加速器中心区结构优化设计

中国原子能科学研究院目前正在研制用于硼中子俘获治疗（BNCT）的强流质子回旋加速器,该加速器设计引出能量14 MeV、质子束流强大于1 mA。相比引出流强为400 μA的PET回旋加速器,BNCT强流质子回旋加速器对中心区相位接收度和轴向聚焦的要求更高。为实现mA量级的束流的加速和引出,BNCT强流质子回旋加速器采取了增加负氢束流注入能量、增大磁铁镶条孔径、使用用于增大Dee盒头部张角的阶梯状结构及调整加速间隙的入口和出口高度等一系列中心区结构优化设计,有效地提高了中心区的相位接收度,改善了轴向电聚焦。在新的离子源注入能量下通过数值计算得到实测场下的轴向电聚焦和间隙高度的关系,选取合适的间隙高度获得最佳的轴向聚焦,从而确定了mA量级束流的注入和加速的中心区结构。同时在设计中考虑空间电荷效应的影响,计算了不同流强下的束流尺寸变化。中心区结构在实测磁场下的优化设计计算结果表明,BNCT强流质子回旋加速器中心区的束流对中好于0.5 mm,相位接收度大于40°,中心区最高可接收流强3 mA。目前,新的中心区结构已进入机械加工阶段。     

智能化回旋加速器主磁铁CAE系统的研制及应用

阐述了一种回旋加速器主磁铁的CAE方法,基于该方法在VAX—11/780上所形成的CAE系统,具有可移植性好的特点,目前已成功地移植到PC—386微机上。智能化的CAD工作,在专家经验知识库的帮助下,使一般的设计者,也能得到高水平的磁铁结构;磁场分析基于多次考验过的磁场数值计算程序,束流动力计算经过实际考验;CAM工作是根据现有数控车床的具体要求,将设计结果转换成必要的加工数控数据,并能根据实际测磁结果,以形成等时性磁场为目标,计算出叶片修改量并输出数控数据,指导整个磁铁加工过程。应用该CAE系统设计的回旋加速器主磁铁,结构与目前国际上回旋加速器的结构十分接近,运行功耗有所下降。     

1.2m 回旋加速器检修时的辐射防护评价

本文报道了一台运行十七年的1.2m 回旋加速器在停机两个月后各主要活化部件的感生放射性水平和主要的感生放射性核素;给出了历年来检修人员所受剂量情况及检修工具、防护手套的污染水平,进而提出要重视对加速器检修过程中的剂量监测和检修时间的择选,以及对检修工具、防护用品的合理使用和管理。     

1.5m 回旋加速器辐射安全评价

本文对1.5m 回旋加速器的屏蔽状况、运行中的辐射安全及其对环境的影响等进行了分析和评价。     

回旋加速器辐照制备无载体~(203)Pb的研究

采用氧化铊靶和15MeV的氘束,通过~(203)Tl(d,2n)~(203)Pb核反应,产生出放射性同位素~(203)Pb。将辐照过的氧化铊靶经过一系列的放化分离程序,可以获得高纯的~(203)Pb示踪剂,铊的含量为～1μg/ml(最终产品为10ml)。~(203)Pb的化学回收率为71±5％。在本实验辐照条件下,辐照停止时~(203)Pb的核反应产额为180±36μCi/μA·h。     

CYCIAE型回旋加速器轴向注入系统的概念设计

以ＣＹＣＩＡＥ３０回旋加速器的轴向注入系统为基础，计算了该系统中束流光学特性，并与实际运行结果进行了比较，证明该文采用的理论和计算方法是正确的。在此基础上，对ＣＹＣＩＡＥ７０的轴向注入系统进行概念设计，得到了优化的设计结果。     

静电收集－固体径迹蚀刻法测量空气中氡浓度

本文简要介绍一种由日本名古屋大学工学部研制的累积氧测量仪的工作原理、仪器结构，以及用静电收集－固体径迹蚀刻法在天津市中国医学科学院放射医学研究所测量室外空气中氧浓度的结果。     

HI—13串列加速器头部电场改进计算

精确计算了ＨＩ－１３串列加速器头部电极及其附近区域的电场分布，得到了加速器头部及其附近区域静电场分布的精密数据及其极限头部电压；完成了头部电极附近均压环改进计算，并提出了进一步提高加速器极限头部电压的几项建议。     

静电收集式氡析出率仪的计算公式讨论

从放射性衰变的基本理论出发，结合静电收集式氡析出率仪收集室内氡及其子体变化规律及其影响因素，导出了氡析出率的理论计算公式，并对Ｚ的取值进行了讨论。从而说明了目前所见的静电式氡析出率仪计算公式中存在的问题，引入有效衰变常量导出了氡析出率测量的实用公式。还对收集室内氡发射的α粒子的影响以及前一个点测量中剩余的氡子体对下次测量的影响进行了讨论，给出了相应的修正系数，使得该方法更加完善，也更符合实际。     

一台AMS的静电偏转器

文章描述一台静电偏转器的设计、结构和调试。静电偏转器的角度为15°,曲率半径360cm,两板面距离3cm。两板正负电压已达到 92.4 kV和-80kV,电场梯度为57.5kV/cm。该静电偏转器用作加速器质谱计(AMS)的能量分析。     

静电效应对聚丙烯滤材过滤效率的影响

本文对聚丙烯带静电滤材在不同辐照剂量下的过滤效率进行了实验测定。研究了辐射艰聚丙烯带静电滤材过滤性能的影响。提出了聚丙烯滤材在核工程空气过滤净化领域的应用条件。利用辐照消电法求出了纤维带电密度计算了聚丙烯滤材在碰撞、截留，扩散及静电作用下的过滤效率。