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。     

AMS专用注入器同时测量方法进展

中国原子能科学研究院HI-13串列加速器质谱装置新的注入器系统具有同时测量的功能。在注入磁铁后有两个偏置法拉第筒，在探测器测量待测核素的同时，可以用它来测量其稳定同位素的束流，实现放射性核素和稳定核素的同时测量。这样，避免了束流不稳定造成的误差，实现了高精度测量。偏置法拉第筒的移动范围为25-75 m。     

100MeV回旋加速器2018年度运行年报

正2018年100 MeV回旋加速器稳定运行近1 000h,为物理用户提供有效束流时间近800h。完成了高频系统、离子源及注入线系统、束流测量系统、真空系统等主要关键设备的维护、升级。为国内外近30家用户提供束流,开展了涵盖核、航天航空、电子、光学、医学等领域,涉及物理、材料、单粒子效应、生物学效应等多个研究方向的科学实验。     

100 MeV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。电荷力的光学计算程序TRANSOPTR,匹配不同中性化程度的注入束流光学特性。从离子源出口到螺旋型静电偏转板出口的连续匹配计算结果表明:所设计的注入系统可有效地控制束流包络,减少束流损失,将束流注入到100MeV回旋加速器的中心区;还完成了1#线上x-y导向磁铁、螺线管透镜、聚束器和四极透镜的设计。100 MeV强流质子回旋加速器轴向注入系统设计@姚红…     

真空弧离子源引出束流在加速空间的分布

采用数码相机直接照相的方法来确定真空弧离子源引出束流在加速空间的分布。实验在动态真空实验系统中进行,系统真空度优于2×10-3 Pa。在离子源脉冲工作的条件下,采用数码相机拍摄到离子源引出束流在加速空间的积分图像,得到引出束流的幅亮度在拍摄平面上的相对分布,然后再通过Abel转换得到引出束流在加速空间的径向分布。实验结果表明:真空弧离子源引出束流近似高斯分布,离子源出口处的束流比靶入口处的束流强40%。     

法拉第筒法校准质子吸收剂量研究

为满足质子吸收剂量校准需求，本工作研究了利用自制的法拉第筒测量系统（包括法拉第筒、束流积分器和定标器）对丙氨酸薄膜剂量计的质子吸收剂量的校准方法，并给出了初步结果。该方法的建立将为校准其它剂量体系，如热释光剂量计等提供一定参考。     

闪烁体薄膜在线测量质子束流强度

质子单粒子效应实验研究和质子加速器研究中,质子束流强测量关系着实验结果的可靠性和准确性。法拉第筒、金硅面垒探测器、金刚石探测器等传统探测方法均为拦截式测量,无法实现束流的在线测量。本文用闪烁体薄膜在线监测质子束流强。质子束流穿过薄膜闪烁体,沉积部分能量使其发光,用光电倍增管收集光信号,从而得到束流的强度信息。通过质子与闪烁体材料相互作用的理论计算得到闪烁体材料对质子束流的响应关系。在北大2×6 MeV串列加速器上对3–10 MeV的质子束流进行了实验测量,验证了其响应关系。     

法拉第筒负高压环的改进

在用法拉第筒校准丙氨酸剂量计对质子的吸收剂量研究中，把法拉第筒置于丙氨酸剂量计之后，以法拉第筒为绝对测量标准来校准剂量计的吸收剂量，这就要求法拉第筒测量束流的准确性非常高。为了更加准确测量质子的吸收剂量，对法拉第筒经行了改进，并在10MeV质子束流下测试改进后的法拉第筒性能。     

100 MeV中心区试验台架中5kW法拉第筒的研制

法拉第筒是加速器束流诊断系统中的重要诊断装置，采用拦截法测量束流，可用来精确监测束流流强，是最常用的束流流强诊断装置。100MeV中心区试验台架束流的最高引出能量为10MeV，设计最大引出束流流强为500μA，因此，需功率为5kW的法拉第筒进行束流拦截和监测。     

用于AMS的束流测量与调试系统

HI-13串列加速器质谱计的束流测量系统由可变狭缝仪、法拉第筒、荧光靶和探测器等构成,其中,可变狭缝仪、法拉第筒和荧光靶实验中需由试验人员手动操作,影响实验工作效率。为改变这一状况,已将可变狭缝仪、法拉第筒、半导体探测器、摄像头和荧光靶置于一靶室内。采用电控平移台     

HI-13串列加速器核孔膜辐照专用束流线的研制

所研制的HI 13串列加速器核孔膜辐照束流线没有采用扫描装置 ,但采取了一些有效措施 ,使束流展宽面积大于 30mm× 30 0mm ,束流均匀度好于 80 %。辐照真空盒中安装有观察窗和荧光屏 ,可观测束流展宽尺寸 ;在 y方向移动的法拉第筒 ,用于测量束流稳定度 ;在x方向移动的三法拉第筒装置 ,用于测量束流的均匀性。束流线已提供使用 ,运行情况良好。     

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。     

法拉第筒阵列探测器在电子束束流均匀度测量中的应用

描述一种法拉第筒阵列探测器,其由拦截式法拉第筒、抑制电极、绝缘层和底座等组成。应用该探测器测量了电子加速器的束流均匀度,计算了被辐照样品的吸收剂量,将为电子加速器的改造、生物辐照、材料辐照提供重要参数。     

法拉第简阵列探测器在电子束束流均匀度测量中的应用

描述一种法拉第筒阵列探测器，其由拦截式法拉第筒、抑制电极、绝缘层和底座等组成。应用该探测器测量了电子加速器的束流均匀度，计算了被辐照样品的吸收剂量，将为电子加速器的改造、生物辐照、材料辐照提供重要参数。     

用于中国散裂中子源调束的法拉第筒结构优化设计

本文将法拉第筒应用于中国散裂中子源前端系统和漂移管加速器临时线两个调束阶段,以吸收和截止束流。根据给定的束流物理参数,法拉第筒选择石墨吸收束流,紧贴石墨的无氧铜作为导热材料。通过靶型和冷却效率分析比较,确定采用单斜板靶,束流与靶面夹角为10°,同时设计了新型的瀑布型并联圆孔水冷结构。采用有限元软件ANSYS对结构模型进行热分析,对水冷管孔径和孔间距进行优化。经结构分析和应力变形校核,保证了加工制造的可靠性。用本文研制的法拉第筒顺利完成了调束任务。     

用于中国散裂中子源调束的法拉第筒结构优化设计

本文将法拉第筒应用于中国散裂中子源前端系统和漂移管加速器临时线两个调束阶段,以吸收和截止束流。根据给定的束流物理参数,法拉第筒选择石墨吸收束流,紧贴石墨的无氧铜作为导热材料。通过靶型和冷却效率分析比较,确定采用单斜板靶,束流与靶面夹角为10°,同时设计了新型的瀑布型并联圆孔水冷结构。采用有限元软件ANSYS对结构模型进行热分析,对水冷管孔径和孔间距进行优化。经结构分析和应力变形校核,保证了加工制造的可靠性。用本文研制的法拉第筒顺利完成了调束任务。     

HIRFL加速器束流线束流强度测量

文章描述了HIRFL束流线束流强度测量法拉第筒及其测量电子学的结构与技术。     

BEPCⅡ直线加速器束流能量反馈系统设计

为满足BEPCⅡ储存环对注入束流的要求,BEPCⅡ直线加速器末增设了束流能量反馈系统。该系统由束流能量在线测量单元,图形界面应用软件和相控执行单元构成。束流能量测量单元使用3个BPM对束流能量进行在线非阻拦式测量,测量结果实行人机交互与控制逻辑输出,相控执行单元使用消除回程差的控制方法。该系统束流中心能量调节频率为2 Hz,注入速率波动小于10m A/min,束流中心能量稳定度不大于±0.1%。     

100MeV强流回旋加速器径向靶的研制

在100MeV强流回旋加速器调试过程中,需对束流在加速器内的轴向和径向参数进行测量。径向靶系统是束流诊断系统中用于获取上述参数的主要部件,本文研制了3套阻挡式径向靶系统,并安装到加速器主体,获得了束流在连续加速过程中的轴向和径向分布,为加速器运行提供了相应束流参数,并为后续加速器升级工作提供了必要的条件。     

HL-1M装置超声分子束流注入过程中的团簇现象

在环流器等离子体中用超声分子束流注入加料,引起密度峰化和约束改善,其主要机制归结为加料粒子的注入深化和密度上升率(注入效率)的提高。本文主要介绍经过改进的超声分子束流注入HL-1M装置等离子体利用边缘H_α。线辐射、径向可伸缩的静电探针和顺着束流注入方向的CCD摄像等诊断技术,考察了粒子注入口及注入口附近区域电子温度和密度沿径向分布的变化,研究了分子束粒子注入等离子体的所谓“冷通道模型”及其效应。