CIAE’CRM脉冲化注入线中束流的耦合效应

中国原子能科学研究院将基于强流回旋加速器综合试验装置——10MeV中心区实验台架（CRAM）新建1条注入能量为40keV的脉冲化注入线,进行脉冲化实验研究。根据脉冲化的具体要求,束流切割器将使用频率2．2MHz的正弦波,由切割器切割后产生的脉冲重复频率为4．4MHz,可接受的脉冲宽度为7ns,相对应的相宽为士3°@2．2MHz。束流切割器将会导致束流的纵向一横向的耦合,同时螺线管透镜会导致束流在横向产生x-y之间的耦合。     

100 MeV回旋加速器的高功率质子束流线研制

为调试100 MeV回旋加速器高功率束流及放射性同位素研制,设计了一条高功率质子束流线及可插拔式高功率束流调试靶。研究了100 MeV回旋加速器引出区色散效应及剥离膜的散射效应,从而优化了光学模拟的初始参数,使得模拟结果更加精确。高功率束流调试靶设计为可插拔式以代替常用固定式调试靶,该靶插入束流管道中时可进行高功率质子束流调试,在拔出时,质子束流可直接轰击束流线终端的靶站以生产放射性同位素。优化了高功率束流调试靶的水冷结构,确保调试靶可承受500 μA以上的质子束流。经调试,该束流线可传输最高流强520 μA的质子束流。     

100 MeV强流质子回旋加速器中的一次谐波研究

在回旋加速器中对应不同的能量束流具有固定的静态平衡轨道,轨道中心为机器中心。在粒子实际加速过程中,不可能严格的按照平衡轨道运动,而是围绕平衡轨道作betatron振荡。当磁场存在非理想分量时轨道中心将出现偏移,一次谐波引起的轨道偏移量为:()eo1r21R Bd=Bυ?(1)式中:B1为一次谐波场的幅值;Reo为静态平衡轨道半径;υr为径向betatron振荡频率。在一次谐波场的影响下束流将围绕偏移后的轨道中心振荡,导致束流径向尺寸变大,经过N圈后束流将偏移:x=2πN d(υr?1)=2Bπ(NυRre o B11)(2)本文采用轨道跟踪程序GOBLIN对该影响进行数值分…     

关于中心区试验台架高频系统调试中出现的多电子倍增效应的理论分析

所谓多电子倍增效应，即电子从RF表面向腔体内部以某种轨道发射，在腔体的表面碰撞后折回。折回的电子释放出更多的电子，并重复这种循环，直到所有的能量都消耗在这一过程中。     

三维电场计算软件RELAX3D的前处理软件开发

针对电场计算软件RELAX3D的解场需要，用Fortran90如Visual Basic编写了前处理程序，实现了从中心区结构图到数据信息的自动生成。     

串列加速器升级工程的计算机控制系统方案设计

描述了中国原子能科学研究院计划建设的串列加速器升级工程的特点,各主要设备的平面布置,以及对控制系统的基本要求,在此基础上完成了控制系统的方案设计,并建立软、硬件的实验平台,对部分设备开展了预先研究工作。     

回旋加速器脉冲化实验系统的物理设计

利用现有强流负氢离子源实验台架，充分考虑现有注入线和中心区的设计，建立强流脉冲化实验装置，将几十至百keV量级的强流束进行脉冲化，将70MHz（中心实验台架10MeV紧凑式回旋加速器的高频频率）连续波负氢束脉冲化为重复频率1～8MHz，脉冲宽度约为10ns。     

2 用于放射性核束设施驱动加速器的100MeV强流H^-回旋加速器

北京放射性核束装置，简称为BRIF，是一个新的基于放射性核束装置的加速器工程。该工程由以下几个部分组成：100MeV回旋加速器、在线同位素分离系统、现有的串列加速器注入器改造、超导直线增能器、各种不同的物理实验终端和一个同位素生产研究靶站。作为驱动加速器，100MeV的H^-回旋加速器能够提供75～100MeV、200～500μA以上的质子束流。对于最终能量不高于100MeV，束流强度低于lmA的回旋加速器，选择紧凑型磁铁，采用加速H^-、剥离引出的技术路径，将使得加速器结构更小，也更便宜。     

三维网格的自动剖分与图形显示

求解表述各类边值问题的偏微分方程,有限元法定一种较有效的数值解法。文章描述了三维有限元计算常用的两种有限元——三棱柱单元和六面体等参元的自动生成原理,建立了相应的数据前处理软件。该软件采用了适当的图形处理方法,克服了应用有限元法的困难,只需直观地输入较少量的数据,就可形成有限元分析所需的各类信息,并能对剖分结果进行多种形式的二维和三维图形显示。     

磁轭上剥离靶安装孔对磁场影响的模拟计算

根据CYCIAE一100束流剥离靶系统要求：在主磁铁的磁轭上开两个φ30mm的孔用于安装束流剥离靶，孔的角度位置分别为59．4°和239．4°，偏离加速器中心9．6°的位置处。根据磁路定理，磁轭上开孔将影响磁极中心平面的磁场分布。考虑到主磁铁中心平面磁场的对称性，现有下列3种方案可供考虑：1）按照剥离靶系统的要求，分别在59．4°和239．4°的位置处各开1个孔.