600 kV毫微秒脉冲中子发生器研制

研制了600kVns脉冲中子发生器(CPNG 6)。CPNG 6由高压电源(输出电压为600kV,电流为15mA,高压稳定度和纹波均≤0.1%)、2214mm×1604mm×1504mm不锈钢高压电极及安装在内的高频离子源、预加速间隙透镜、初聚焦系统、切割器、90°磁分析器等构成的头部设备,均匀场加速管,漂移管,偏转磁铁,0°直流束和45°脉冲束流管道,无油分子泵真空系统等组成。在脉冲束流管道上安装有强流毫微秒脉冲化聚束装置。阐述了该器的方案要点和各部件的主要技术性能及特点。     

离子束电子束多功能材料表面处理设备

本设备由以下系统组成:注入系统,有溅射离子源及不对称三电极加速管,能量50keV,流强4mA(N~+);电子束系统,能量45keV,功率密度10~2—10~6W/ cm~2;配备微机程序的束偏摆装置;靶材易换的磁控溅射靶;可作旋转、平移、升降等机械运动的高真空工作室(φ500×1600mm)。可进行离子注入及混合、电子束上釉及合金化、磁控溅射离子镀等工艺。该设备为材料表面改性和薄膜制备提供了新的手段。     

袖珍溅射PIG离子源

本文描述一个袖珍端引出溅射PIG离子源。它用SmCo永久磁钢来产生源的约束场。该源既可以产生气体离子,也可以通过阴极溅射,产生相应金属离子。用该源通常可获得Ar~+500—680μA,Ar~(2+)～150μA;当用BF_3做放电气体时,可得B_(11)~+100—130μA,放电功率约为30W。当用Ar做辅助气体时,在30—50W的弧功率下,可得锆、铁、铝等金属离子70多μA;钽离子50—60μA;钛、钼等金属离子30多μA。两个电荷态的金属离子通常约为一个电荷态金属离子的1/2—1/5。     

强度为2.5×10~9s~(-1)的中子管的研制

介绍了连续强度为2.5×10~9s~(-1)中子管的结构设计、工艺和材料选择等。中子管的工作参数为离子源阳极电压3.3 kV,离子源放电电流1.8 mA,加速高压134 kV,束流740 μA。经多年使用,性能较稳定,且使用寿命较长(500 h)。     

BRISOL钠同位素放射性核束的产生

北京放射性核束装置在线同位素分离器(BRISOL)采用100 MeV、200μA回旋加速器提供的质子束打靶产生中、短寿命放射性核束,在线分析后供物理用户使用,其质量分辨率好于20 000。为开展~(20)Na核的奇异衰变特性研究,研制了氧化镁靶,并采用100 MeV质子束轰击氧化镁靶在线产生了~(20～26)Na~+的钠同位素放射性核束。当质子束流强为8μA时,~(20)Na~+离子束的最大产额为2×10~5 s~(-1),~(21)Na~+离子束的最大产额为4×10~8 s~(-1)。完成了北京放射性核束装置首个放射性核束物理实验,累计供束近200 h。     

大张角的Bragg探测器

本文介绍的大张角Bragg探测器的张角为±8°的锥形腔体。在整个探测器的灵敏区内,电场是均匀场。用ThC-ThC′源的α粒子(8.785MeV)测试,其能量分辨率为0.8％,电荷数分辨率为1.8％。     

内离子源小型回旋加速器的调试

2007年底,中国工程物理研究院流体物理研究所开始研制内离子源小型回旋加速器,以服务于PET同位素生产制备。该加速器加速负氢离子,引出质子,设计能量为11MeV、平均流强为50μA。本文介绍该加速器的磁铁、高频腔、离子源的调试和整机的调试。调试结果表明,等时性磁场的积分相移为±9°,高频腔的Q值达到理论Q值的60%,半径60mm处负氢离子流强可达到100~160μA,整机引出的质子束流达到了11 MeV和50μA的设计指标。用调试后的整机进行18 F同位素生产,18 F产量达65.49GBq(1.77Ci)。     

一个机组供电的晶体管稳流电源

1983年我们制作了一台由机组供电的晶体管稳流电源,取代原苏制BT-4稳流装置,作为ЭГ-2.5质子静电加速器分析磁铁的激磁电源。主要技术指标为:(1)额定输出直流电压100 V;(2)额定输出直流电流30 A;(3)电流调节范围0—30 A;(4)电流稳定度为±1.4×10~(-5)(当负载变化±10%时),±1.0×10~(-5)(当电网电压变化±10%时);(5)长时间漂移为2.3×10~(-5)/h,5.26×10~(-5)/8 h;(6)电流纹波为8.7×10~(-5)。     

27keV Ar~+离子溅射Cu和CuAu靶时Cu的同位素分馏研究

本文报道了27keV Ar~+离子分别轰击Cu元素靶和CuAu合金靶时溅射Cu原子的同位素(~(63)Cu和~(65)Cu)分馏测量结果,发现:(1)对Cu元素靶,同位素分馏δ_f(~(63)Cu,~(65)Cu)=(62±27)‰,而对Cu-Au合金靶,δ_f=(5.9±1.6)‰;(2)δ_f(~(63)Cu,~(65)Cu)随发射角θ的变化对两者靶而言趋势是相似的,但在CuAu合金靶情况下,当θ≤40°时,δ_f((63)Cu,~(65)Cu)为负值。     

用于脉宽压缩的Mobley磁铁均匀场和边缘场的测量及均匀度的提高

Mobley磁铁是2.5MV质子静电加速器毫微秒束流脉冲化研制中一个很关键的装置。它的作用是将加速器头部切割出的10—15ns脉冲束流经过加速后在尾部压缩成1—2ns脉冲束。Mobley磁铁的性能对脉冲束在靶上的脉宽及斑点大小起着重要的作用。要求磁场有±5×10~(-4)的均匀度。该磁铁采用了积木式等结构。通过测磁发现,磁场的均匀度只有±7×10~(-4),不     

Freeman离子源~(11)B离子比的提高

为了提高电子温度,对Freeman源电子反射屏与弧放电室的结构作了改进,使~(11)B离子比达到40%左右。     

强流离子束传输系统束包络的计算机数值模拟

以强流离子束包络方程为基本模型，提出了微元近似数值计算强流离子束包络的方法。编写的计算机模拟设计强流束传输系统的程序包含高压裂加速器常用的电元件和磁元件。     

ION IMPLANTATION OF DIAMOND-LIKE CARBON FILMS

Diamond-like carbon (DLC) films (a-C:H) were implanted by 140 keV and 110 keV Ar ion beams. The resistivities of the implanted films decreased dramatically under a dose of 2×1016 Ar/cm2 . IR spectra and optical gap Eopt were measured. It was found that the sp2 and sp3 components decreased due to the loss of hydrogen during implantation, and the ratio of components sp bonds to sp bonds increased with the ion dose. And the optical gap Eopt decreased from 1.46 eV to 0.83 eV. The hydrogen (bonded and unbonded) contents in the films were measured with the nuclear resonant reaction 1H(19 F, x 7) 16O. It is shown that hydrogen plays an important role in affecting some properties of DLC fims.     

封闭式国产离子色谱仪的研制

封闭式国产离子色谱仪分内箱和外箱，接触放射性溶液的部件集于密闭的防护工作箱的内箱。内箱运行由外箱控制自动进样，阴、阳离子双分析系统自动切换，抑制器自动再生。内箱为塑料箱，耐腐蚀，其外露部件及管路、线路全在箱体正面，操作观察方便。内箱仪器部件分立，易拆换。该仪器适用于核燃料后处理工艺溶液和高放废液中的阴离子和碱金属与碱土金属离子的色谱分析。主要性能指标为基线噪声小于满量程１％；每小时基线漂移小于满量程±２％；检出限：ρ（Ｃｌ－）≤１５μｇ·Ｌ－１，ρ（Ｎａ＋）≤５０μｇ·Ｌ－１；峰高重现性：ｓｒ≤３％，线性相关系数ｒ≥０．９９５。     

用于中子吸收剂量测量的组织等效电离室

研制了几种不同结构的1 cm~3收集体积的气流式组织等效电离室,其室壁和收集极用自制的组织等效导电塑料制作。对电离室进行了一系列性能实验,包括:饱和特性、漏电流、极性效应、电流稳定时间、电流读数重复性、方向响应和光子能量响应等。为比较超见,对美国 FWTIC-17A型组织等效电离室也同时进行了测试。曾将我们的电离室与 FWT 电离室置于 d T 中子场和裂变中子场中进行了比对性测量,所得结果在实验误差范围内一致。所研制的一个球形电离室还送请英国 NPL 进行测试、比对,在 NPL 低散射 d T 中子场中与 EGG 组织等效电离室比对的结果表明,两者符合很好。总的看来,所研制的电离室的性能是良好的。     

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。     

氘双等离子体离子源的进展

一、引言低能加速器型中子发生器利用D-T反应能产生单色的14MeV快中子。发生器对离子束的要求既可以是原子离子(即必须分析),也可以是混合束(即不经分析)。现在中子发生器大多采用磁分析,虽然设备复杂些,但还是有其优点的。在原先调试的基础上,我们又进行了束分析的调试,源的结构也做了一些改进,使源的性能有了进一步提高。     

POLYMER DIODES MADE OF ION IMPLANTED POLYACETYLENE FILMS

Polyacetylene films were doped with FeCl3 and implanted with 30 k'eV K+ ions. Physical changes to the films were examined by a series of measurements, which include the four-probe test, infrared ray absorption and 2 MeV He+ particle elastic recoil dettection and Rutherford backscattering. The chemical dopants (Fe+++ and Cl-) were redistributed after the implantation and the different species (K+. Fe+++ and Cl-ions) formed p - n junctions at the implantation depths. The implanted films exhibited desirable Ⅰ-Ⅴ characteristics, with current densities as high as 600 mA/cm- at 3V and back - to - forward ratio of current over 300. The polymer diodes kept their behavior for over 60 days. Discussions on the results were given in detail.     

弗里曼离子源灯丝中毒现象

根据近十年的工作实践，分析了Ｔ５１－２００／ＺＫ型金属离子注入机弗里曼离子源失效机理，着重讨论了以ＭｏＣｌ＿５为工作物质时的灯丝中毒现象。结合作者的工作经验，提出了减少灯丝中毒现象的一些具体措施。