合肥同步辐射光源直线加速器真空系统

国家同步辐射实验室的合肥光源为了适应科学研究的发展,自2009年开始进行重大维修改造项目。新的合肥光源注入器要求工作在800 MeV,为满足注入器的性能提升,直线加速器的真空系统进行了重新设计及安装调试,指标达到设计要求,目前运行状态良好,为合肥光源的满能量模式调试提供必要的技术支持。     

200MeV直线加速器真空系统设计、安装及运行现状

介绍合肥国家同步辐射装置作为800MeV电于储存环的注入器，200MeV电子直线加速器真空系统的概况、工程计算和设计以及运行过程初期和3年来真空系统的变化，出现的故障及原因。     

兰州重离子加速器真空系统的设计问题

兰州重离子加速器是串列回旋加速器系统，用以加速从氢到氙的重离子。注入回旋加速器真空系统利用了原有油扩散泵。主回旋加速器真空系统是由一台１００立方米真空室和一套相应的超高真空系统组成的。本文介绍了主回旋加速器真空系统的设计要求、选取的设备和运行情况。选用的八台ＢＡＬＺＥＲＳ ＲＫＰ８００低温泵具有总抽速１６０ｍ２／ｓ，可满足设计气载的要求，在真空室内获得１０－６Ｐａ真空．两台ＰＦＦＥ　ＩＦＥＲ　ＴＰＨ５０００涡轮分子泵组成辅助排气系统．另外还有粗抽系统和液氮流程。全系统已于 １９８６年９月建成并投入运行。其性能满足设计要求．     

BEPCⅡ直线加速器真空系统

描述了BEPCⅡ直线加速器真空系统的特点、主要参数。介绍了直线加速器的关键设备正电子源的真空工艺。另外还列出了BEPCⅡ直线加速器真空系统真空度数据。     

1．5Mev电子加速器真空系统的组成与维护

电子加速器的电子枪、加速管等主要部件要求在高真空的条件下工作。本文介绍电子加速器真空系统的主要组成部分以及如何维护。     

合肥医用中能超导质子回旋加速器主真空系统设计

主真空系统是合肥加速器的重要辅助系统,为加速器提供真空环境,降低能量损失,产生高品质粒子束流。本文基于该加速器对主真空系统的设计参数要求,通过真空气载、流导、抽速和设备选型计算,设计了真空系统整体方案。并使用分子流仿真软件Molflow+对加速器的中平面进行真空压力分布仿真。最终通过实验验证了设计的可行性。     

原子能院自由电子激光器真空系统

介绍中国原子能科学研究院自由电子激光器的真空系统。激光器由Ｌ波段行波电子直线加速器、束流输运系统和包含１．５ｍ援摆器的光学谐振腔组成,１０台钛油射离子泵分布在各段以获得并保持超高真空。     

束流线真空控制系统的设计

HIRFL 束流输运线真空控制系统为该线控制子系统的一部分.该子系统由 LSI11/23微计算机和串行 CAMAC 按口系统构成.真空控制系统被设计为可独立地运行.在正常条件下,要求计算机以最小干预.MC14500B 一位微处理器为真空控制器的核心,因此具有与束流线控制系统相对独立的硬件和软件支持.控制器通过 CAMAC I/O 寄存器与计算机系统按口.真空运行人员可不要求有更多的关于计算机的知识.真空控制系统的任务是获取真空和它控制下的所有泵、真空规、阀门等的状志.电阻和冷磁控规组件用于监测真空.区段阀的运行和监测则由区段阀组件执行.     

SC200超导质子回旋加速器束流传输真空系统及控制设计

束流传输系统真空是合肥超导质子医疗设备(SC200)的重要技术保障。研究束流传输系统真空对有效保证束流传输环境和束流最终品质,使束流在合理的偏差范围内到达治疗终端有着重要作用。SC200输运线上二极铁、四级铁、校正铁、束流阻断器和束测等部件分布密集,局部机械空间紧张。在此设计输入下,束流传输系统的真空部件和真空管结构既要有利于束流传输的品质,又要确保机械安装空间和后期设备维护的便利性。SC200超导质子回旋加速器束流传输真空系统总长约65 m,动态真空要求优于5×10^-4 Pa(局部可降低为5×10^-3 Pa)。研究结果表明,SC200超导质子回旋加速器束流传输系统真空设计满足设计输入要求。     

兰州重离子加速器深层治癌束流线真空系统

重离子深层治癌束流线从兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)主环引出,利用能量为100MeV/u～430MeV/u的碳离子束,开展治疗体内各种癌症的深层治癌研究.该束流线真空系统包括极高真空段、超高真空段和大气段,采用不同的真空获得方案和工艺路线,分别在极高真空段和超高真空段获得了8×10-10Pa和1×10-6Pa的真空度,并顺利实现了束流线的真空过渡,保证了HIRFL-CSR主环极高真空系统的安全运行;研制了适用于高频率扫描磁铁内放置的真空管道,消除了涡流对束流的影响;对隔离真空和大气的大尺寸膜窗材料进行了调研,选择高强度塑料膜(Hostaphan)和加强纤维膜(Kevlar)联合使用,既能让束流通过,又不会产生危害人体的中子,并能够有足够的强度抵御大气压力.该束流线真空系统的建成为重离子深层治癌的研究提供了良好的真空条件.     

强流重离子加速器BRing-HFRS超高/极高真空过渡研究

针对强流重离子加速器(HIAF)中增强器(BRing)和放射性次级束流分离器(HFRS)之间的BRing引出线真空系统进行极高真空到超高真空的过渡研究。研究表明,为不使处于极高真空状态下的BRing环真空系统受到来自HFRS和高能束运线的影响,通过烘烤段加非烘烤段的方式以及快关阀的作用,可有效地解决真空系统从极高真空到超高真空的过渡问题,并且能够有效地起到对BRing主真空的保护作用。通过对BRing引出线真空系统进行真空压力分布的模拟计算,从侧面更加验证了真空过渡方案的可行性。     

SC200超导质子回旋加速器束流传输真空系统及控制设计北大核心CSCD

束流传输系统真空是合肥超导质子医疗设备(SC200)的重要技术保障。研究束流传输系统真空对有效保证束流传输环境和束流最终品质,使束流在合理的偏差范围内到达治疗终端有着重要作用。SC200输运线上二极铁、四级铁、校正铁、束流阻断器和束测等部件分布密集,局部机械空间紧张。在此设计输入下,束流传输系统的真空部件和真空管结构既要有利于束流传输的品质,又要确保机械安装空间和后期设备维护的便利性。SC200超导质子回旋加速器束流传输真空系统总长约65 m,动态真空要求优于5×10^-4 Pa(局部可降低为5×10^-3 Pa)。研究结果表明,SC200超导质子回旋加速器束流传输系统真空设计满足设计输入要求。     

透射电子显微镜高压电子枪的真空检漏

喷射氟里昂是真空检漏中一种简单而实用的方法。日本ＨＩＴＡＣＨＩ透射电子显微镜经维修后，其高压电子枪的真空度达到１．３３＊１０＾－３Ｐａ，灯丝的帮ｈ为ＨＩＴＡＣＨＩ公司所给指标的两倍。     

大型重离子加速器真空系统及其挑战

中国科学院近代物理研究所从历次的大科学装置建设中,积累了大型真空腔体、超高/极高真空系统以及强流重离子加速器真空系统等设计经验。为了获得超高/极高真空系,从真空设备选择、材料处理、密封形式以及在线烘烤等方面形成了一套完整的工艺流程;在强流重离子加速器(High Intensity Heavy ion Accelerator Facility,HIAF)真空系统研制过程中,为了减小磁铁气隙尺寸,大幅度降低磁铁造价及电源运维成本,提出陶瓷内衬薄壁真空室新方法,并研制了原理性样机;为了有效控制HIAF未来运行过程中的动态真空效应,设计了束流准直器,开展了真空材料解吸率测量研究;为了解决高放射性区域真空系统的维护问题,提出了自重密封结构,同时研制了充气膨胀密封法兰;为了进一步优化高精度环形谱仪真空度,开展低温极高真空系统研究。     

可编程控制器在光束线真空控制系统中的应用

光束线真空联锁保护与控制系统是保障同步辐射加速器与光束线、实验站安全、可靠运行的至关重要的必要设备。采用标准化、高质量的可编程控制器（PLC）为核心的光束线真空控制系统可以提高系统的可靠性、稳定性、抗干扰性和电磁兼容性。本文介绍了合肥同步辐射光源真空联锁保护与控制系统以及PLC在该控制系统中的应用。     

合肥同步辐射加速器故障诊断专家系统原型

开发的合肥同步辐射加速器故障诊断专家系统原型是一台以微型计算机为宿主机、用TurboProlog语言编程的产生式系统，由人机接口、时序分析子系统、知识库、黑板、推理机，解释子系统和知识获取子系统构成，用来辅助加速器运行值班人员及时捕捉和诊断与真空有关的故障，其知识库中的故障知识部份是从藉助于蒙特卡罗模拟、用计算机试验代替物理实验获得的故障数据中提取的。原型系统已用于离线处理合肥同步辐射加速器调试运行期间记录的与真空有关的故障数据。     

HIRFL大型真空系统

HIRFL是兰州重离子加速器装置的英文首字母缩写,其真空系统是一个大型综合性系统。HIRFL由离子源、扇聚焦回旋加速器SFC、分离扇回旋加速器SSC和多用途的重离子冷却储存环(HIRFL-CSR)组成。多条束流运输线将这些加速器连接在一起,同时将各种重离子束流送往10多个实验终端。根据加速离子和束流寿命的需要,对各加速器真空度的要求是不同的:SFC已有50多年的历史,经过3次升级改造,真空度从10-4 Pa提高到10-6 Pa;建于上世纪八十年代的SSC真空度也为10-6 Pa;而两个重离子冷却储存环(CSRm和CSRe)的真空度达到10-10Pa以保证重离子有足够长的储存寿命。多条连接束运线根据不同实验终端的要求,其真空系统的设计方案也不同,文中列举了微束实验终端采取的防振措施;为充气反冲谱仪设计的清洁、大流量真空差分系统及为重离子治癌等终端设计的超薄壁扫描磁铁真空管道等。     

兰州重离子冷却储存环（HIREF—CSR）超高真空系统

为了减少真空系统中残余气体分子对离子束造成的损失,要求重离子冷却储存环的平均工作真空度达到3×10