120 MeV电子直线加速器在线自动老练系统研制

为保证电子直线加速器的性能和稳定运行,需对高功率微波加速结构进行老练。针对微波系统老练效率低、时间长和实验人员工作强度大等问题,研制了基于EPICS和SNL的在线自动老练系统,系统基于现有控制系统结构开发,提高了老练效率,缩短了约25%的老练时间,同时减少了工作人员操作设备的工作强度,为后续加速器顺利出束并达到设计指标打下良好的基础。     

微通道板的增益研究

微通道板(Microchannel Plate,MCP)是一种超快时间响应的电子倍增器件,可以直接用于带电粒子探测。利用这一特点研制了时间响应亚纳秒的基于反冲质子的MCP中子探测器,而MCP的增益对探测器的性能具有非常重要的作用,因此有必要对探测器中MCP的增益进行理论和实验研究。采用蒙特卡罗方法模拟计算了单个电子在单个微通道上进行倍增产生的二次电子数目,计算得到了单片MCP在不同电压下的电子增益,然后利用α粒子实验研究了两片MCP的增益。计算结果表明:单片MCP增益理论计算得到的结果与厂家测试给出的结果比较一致;实验结果表明:当每片MCP所加电压为800 V时,两片MCP的增益约为9.0×106。该方法简便易行,为研究MCP的增益提供了新的技术手段,并为研究基于MCP的中子探测器提供了理论基础。     

120MeV电子直线加速器束流准直研究

120 MeV电子直线加速器对于束流发射度有较高的要求,传统的光学准直难以满足需求。本文研究采用基于在线束流准直方法(Beam Based Alignment,BBA)以实现精度更高的准直,获得更好的束流性能。根据加速器结构配置情况,使用消色散校正法(Dispersion-free Steering Algorithm,DFS),对加速器束流匹配传输段在不同束流抖动情况下进行模拟计算。计算结果表明,DFS算法对于120 MeV电子直线加速器装置的束流准直应用效果良好。     

闪烁纤维中子探测器灵敏度研究

用蒙特卡罗方法研究了1种闪烁纤维中子探测器对不同能量中子和伽玛射线的相对灵敏度，并在实验室对几个能点的灵敏度进行了标定。实验结果表明：理论计算与实验标定的探测器能量响应曲线趋势基本一致，探测器对2．5MeV中子和1．25MeV伽玛射线的灵敏度比值为5．3。利用实验数据对计算值进行校正，可给出探测器能量响应全曲线。