290 A MeV ~(12)C与Al靶核碎裂反应截面研究

本文对最高束流能量为290 A MeV的~(12)C核诱发铝靶核反应射弹碎裂电荷变化反应总截面及碎片粒子产生分截面进行研究.结果显示射弹碎裂电荷变化总截面及碎片粒子产生分截面在误差范围内与束流能量无关,核碎裂电荷变化总截面计算结果与Bradt-Peter公式及PHITS,NUCFRG2理论模型预测值一致,碎片粒子产生分截面值与NUCFRG2理论模型预测值一致.     

400 A MeV ~(12)C诱发Pb靶核反应弹核碎裂研究

论文对最高束流能量为400 A MeV的~(12)C核诱发铅靶核反应弹核碎裂电荷变化反应总截面、弹核碎片产生分截面、弹核散射角及弹核碎片发射角分别进行了研究.实验结果表明弹核碎裂电荷变化总截面及电荷数Z=5的弹核碎片产生分截面在实验误差范围内与弹核能量无关,弹核碎裂反应电荷变化总截面的实验结果与Bradt-Peter半经验公式及PHITS,NUCFRG2理论模型计算结果一致;弹核粒子平均散射角小于电荷数Z=5的弹核碎片的发射角,且在所研究的束流能量范围内在误差范围内保持不变.     

低能传输段空间电荷补偿效应

近些年来,随着基础科学和应用科学对强流加速器需求的日益增加,强流加速器得到了很大推广和发展.在强流加速器的低能段,空间电荷效应会导致束流发射度的增长,束流品质的变坏.这样的束流通常需要空间电荷补偿来控制空间电荷效应.空间电荷补偿是指束流可以通过吸收与束流电性相反的粒子从而减少束流空间电荷发散力的一种效应.北京大学自主开放了PIC-MCC空间电荷补偿模型,该模型被应用在H+和H-束流的空间电荷补偿模拟当中,且得到了与实验符合得比较好的结果.     

重离子束引起的库仑激发的穆斯堡尔研究中的若干问题

在束穆斯堡尔研究利用重离子束引起的库仑激发，主要长处是可以研究入后的动力学效应，得到传统固体物理元法得到的微结构信息，本文计算各种碰撞参量，合适的束流能量，库仑激发截面及其角分布，得到适用于在束穆斯堡尔研究的条件。     

低能传输段空间电荷补偿效应（英文）

近些年来,随着基础科学和应用科学对强流加速器需求的日益增加,强流加速器得到了很大推广和发展.在强流加速器的低能段,空间电荷效应会导致束流发射度的增长,束流品质的变坏.这样的束流通常需要空间电荷补偿来控制空间电荷效应.空间电荷补偿是指束流可以通过吸收与束流电性相反的粒子从而减少束流空间电荷发散力的一种效应.北京大学自主开放了PIC-MCC空间电荷补偿模型,该模型被应用在H+和H-束流的空间电荷补偿模拟当中,且得到了与实验符合得比较好的结果.     

20Mev行波反馈电子直线加速器改进方案—采用最佳耦合的反馈加速器

本文描述了一个采用最佳耦合的行波反馈电子直线加速器,当加速器的束流负荷大幅度调节时,通过改变耦合器的耦合度,使其始终保持到负载端的射频功率为零。这将使加速器的束流负荷特性变得比较理想,也就是在束流小时,其束负荷特性曲线斜率较陡,而在束流大时却较平坦,这样既可以在小束流下具有较高的能量,又可以在低能时具有较大的束流。并在不同束流负荷下,都具有最佳的效率。本文还把三种类型的行波直线加速器(直馈的,固定耦合反馈的和最佳耦合反馈的加速器)的能量增益公式统一起来。这样分析更明了,设计更方便。     

20Mev行波反馈电子直线加速器改进方案——采用最佳藕合的反馈加速器

本文描述了一个采用最佳耦合的行波反馈电子直线加速器,当加速器的束流负荷大幅度调节时,通过改变耦合器的耦合度,使其始终保持到负载端的射频功率为零。这将使加速器的束流负荷特性变得比较理想,也就是在束流小时,其束负荷特性曲线斜率较陡,而在束流大时却较平坦,这样既可以在小束流下具有较高的能量,又可以在低能时具有较大的束流。并在不同束流负荷下,都具有最佳的效率。本文还把三种类型的行波直线加速器(直馈的,固定耦合反馈的和最佳耦合反馈的加速器)的能量增益公式统一起来。这样分析更明了,设计更方便。     

大面积强流脉冲电子束

本文报导了自行设计和研制的一台大面积强流脉冲电子束装置,其性能指标是:束截面500 100Cm~2,束能量110—230kev,束流6—13KA,流强0.5—3Acm~-2,脉宽0.7—1.5 μs。并比较了Ti、Al和Kapton三种箔材料做电子束窗口的性能.     

质子治疗被动散射系统束流横向扩展的蒙特卡罗模拟

【目的】质子固有的物理特性为治疗肿瘤提供了理想的方法。与主动式相比,被动式质子束流横向扩展有很多优势。为达到最佳治疗目的,对被动式质子束流横向扩展方式的几种方法进行了模拟。【方法】利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法计算质子经过一个或两个散射体后的束流分布特性,并与解析计算的结果进行比较,讨论3种方法在束流利用率和束流扩展半径方面的差别。【结果】双散射体方法较单散射体方法在束流利用率和束流扩展半径方面具有明显优势。【结论】考虑束流利用率,平均能量损失及形成距离,双环双散射体方法是被动散射体方法中比较好的方法。     

使用永磁透镜减小永磁微波离子源引出束流发散的研究

介绍了北京大学重离子物理研究所2.45GHz袖珍永磁微波离子源引出系统的一项改进,即在距该离子源永磁环9cm处加一个长为10cm的永磁透镜。通过计算机模拟和实际测量,对增加此透镜前后比较了磁场分布的变化。模拟计算和实验结果表明,永磁透镜产生的磁场可以有效地聚焦引出的束流,减小引出束流的束斑尺寸。与电磁螺线管透镜相比,该项改进简化了束流传输系统,节省了电功率,并有利于改善离子源区的真空。     

束晕-混沌的复杂性、控制方法及应用

 粒子加速器中束流传输系统是由许多电磁聚焦单元为节点组成的复杂网络,强流粒子束在其束流传输网络系统中产生特有的束晕-混沌现象,是一种奇特的复杂性问题,是一个令人关注的、极其重要的课题。本文概述混沌王国里这个特殊的束晕-混沌的复杂性、物理机理、控制方法和实际应用。     

难熔金属离子注入纯铝的相对浓度分布

报导大束流密度条件下Ｔｉ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｖ，Ｗ等难熔金属离子注入纯Ａｌ中的原子相对浓度分布和有关数据。简单讨论了束流加热及缺陷相关效应和化学反应对相对浓度分布形状的影响。     

船舶轴系最佳安装位置的计算

将船舶轴系简化为变截面连续梁计算模型,用影响系数法及线性最佳理论找到船舶轴系的最佳的找正方案。文中推导出了几种典型的变截面梁及载荷的系数公式。从而使计算工作量减低,其精度也提高。上述方法在大连造船厂中已应用了多年。     

串列加速器分束并行束线概念设计

为了使分束并行管道得到足够束流流强,首先对光阑分柬孔径处柬流流强进行理论计算,得出光阑孔径参数与束流流强之间函数关系式;在此基础上对理论计算进行了模拟验证,并考察了不同分柬孔径下柬流发射度的变化;最后对整条柬流线结构布局进行分析计算,得出各光学元件参数。计算结果准确可信,能够满足核物理实验终端用户对柬流品质要求．     

结构分析中的曲梁单元

综述了曲梁单元的发展.指出曲梁单元的非线性分析方面尚处于混乱阶段,而且有些学者认为直梁单元不能用于曲梁的非线性分析.通过三个实例表明了不同的曲梁理论对不同的结构、不同的受力条件,都有不同的适用性.最后通过编制的直梁单元的几何非线性程序,证明了直梁单元完全可以用于曲梁的非线性分析.     

部分相干光经透镜聚焦后的光束整形

目的研究部分相干光束经透镜聚焦后的光束整形技术。方法从广义惠更斯-菲涅尔衍射积分方程(Collins公式)出发,证明了光强分布为高斯型分布的部分相干光束经透镜聚焦,在几何焦点附近的光强分布强烈依赖于部分相干光束的空间相干度。基于这一点,可以直接控制部分相干光的空间相干度来获得想要的光强分布。结果通过选择合适的相干度形式能够获得部分相干平顶光束或部分相干空心光束。结论部分相干光束的光束整形研究为潜在的应用,如材料处理,光学治疗、原子光学等,提供了一个新的光束整形的方法。     

考虑滑移、剪力滞后和剪切变形的组合梁单元

通过简单的运动学假设,提出了考虑滑移、剪力滞后和剪切变形的钢-混凝土组合梁位移法单元.由于组合梁存在多种变形的耦合作用,低次单元16DOF(自由度)应力精度较低,而具有5次Hermite多项式形函数的高次单元26DOF能以较少的单元数达到满意的精度.算例分析表明,忽略钢梁的剪切变形可能会导致显著的误差.     

强流束晕-混沌的RBF神经网络控制

以周期性聚焦磁场通道中的Kapchinskij-Vladimirskij（K-V）分布离子束为对象,研究了强流束晕-混沌现象的RBFNN自适应控制方法.该方法以神经网络的输出作为周期聚焦磁场的线性控制因子,通过对外部磁场的线性调节实现束晕-混沌控制.模拟结果表明：当选择恰当的RBFNN控制结构,自适应调整其内部参数,可将混沌变化的束包络半径控制在匹配半径附近单周期稳定振荡;该方法用于多粒子模拟系统中,能较好改善束的品质,束晕-混沌现象能得到有效抑制.     

无衍射光束簇

波动方程在笛卡尔坐标系、圆柱坐标系、椭圆柱坐标系及抛物线坐标系下可求得无衍射解,分别是余弦(Cos)光束、贝塞尔(Bessel)光束、马蒂厄(Mathieu)光束和抛物线(Parabolic)光束,它们组成了无衍射光束家族(又称亥姆霍兹光束).介绍这4种光束的具体表达式及光强分布图和自重建过程.最后,对4种无衍射光束进行比较,总结了无衍射光束的应用热点,并展望未来.     

Y-shaped beam splitter by graded structure design in a photonic crystal

We propose a method to bend a self-collimated beam in a photonic crystal. The beam bending relies on the gradual variation of the constitutive parameters of the photonic crystal. A new Y-shaped beam splitter is designed with a composite structure constructed using two graded photonic crystals. We demonstrate that the incident beam is divided into two output beams by the designed splitter. The power ratio of the two beams can be adjusted easily by changing the location of the input beam.