直线加速器微波相位检测与调控研究

将微波相位检测技术与“束流能量极大化”方法相结合，设计了直线加速器微波相位检测与稳相调控系统，并进行了微波精密鉴相调相的实验研究．结果表明，在CW频率为2856MHz时，相位检测精度为2．0°，不仅能满足0．2GeV直线加速器作为0．8GeV电子储存环注入器的使用要求，而且可应用至其他多节加速段直线加速器微波系统．并从未来的直线加速器驱动的自由电子激光研究需求出发，成功地将微波相位检测精度提高到了优于0．3°的水平．     

14 MeV医用电子直线加速器上270°偏转磁铁系统

２７０°偏转磁铁系统是 １４ ＭｅＶ医用电子驻波直线加速器上的关键部件。通过用 ＴＲＡＮＳＰＯＲＴ—ＥＭ／ＰＣ程序和ＰＯＩＳＳＯＮ程序计算，完成了偏转磁铁样机设计方案。２７０°偏转 磁铁样机与加速管联合进行了出束试验，测试结果表明，具有 ６～１４ ＭｅＶ能量范围、不同的初 始发射度的电子束流，通过２７０°偏转磁铁系统受到消色散和聚焦作用，传输到靶点在能量１５．１ ＭｅＶ时，束流强度为３．５ｍＡ，束流斑点直径约为２ｍｍ。上述结果证明２７０°偏转磁铁系统性能完 全满足 １４ ＭｅＶ医用直线加速器放射治疗条件要求。     

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。     

电子束流切割器

电子直线加速器要求有一个束流品质优良的电子源。在常规的脉冲电子枪,如二极管式的电子枪提供的电子束流时间波形,它的上升时间(简称前沿)和下降时间(简称后沿)都大于1微秒,难于满足物理试验对直线加速器的能散度要求.为了改善其波形,减少能散度,减轻后面环节的束流负载,我们设计了一台结构紧凑的切割器.实验证明,它可对能量     

用LHC撞出全新粒子 由5个夸克构成的奇特粒子是如何发现的？

正大型强子对撞机(LHC)是目前世界上能量最高的加速器。在这台人类历史上最大的国际科学装置中,两束质子被加速到接近光速,在特定位置对撞,产生出大量各种各样的粒子。高原宁院士领导的中国组通过在LHC上开展实验,率先发现了五夸克态奇特粒子。这不但是传统夸克模型的重大突破,也为人类探索夸克之间的强相互作用打开了新的窗口,并因此荣获2020年度陈嘉庚科学奖数理科学奖。     

跑道式电子迴旋加速平衡轨道的计算

一、引言普通电子回旋加速器(microtron)由于每回旋一次能量增益受到限止,以及电子在均匀的磁场中运动等因素,使其最高能量、束流强度受到限止。而跑道式电子回旋加速器(racetrack microtron)由于采用多腔加速结构以及非均匀的磁场等措施,使得最终加速能量、束流强度得以大大提高,并且使尺寸也大为缩小。例如加拿大西安大略大学的一台跑道     

斯坦福直线对撞机

1989年4月11日,星期二,清晨。当太阳开始染红环绕斯坦福直线加速器中心(SLAC)的草山上的过冬草时,我的值夜班的同事们开始回家了。几分钟之前,当时我们中的任何人都不知道,有一个大能流脉冲突然冲进了有三层楼高的、重达1800吨的铁制庞然大物,即马克-2探测器的外壳。这个事例仅发生在一个极短的瞬间。随后,加州理工学院的博士后巴雷特·米利肯(BarrettMilliken)发现了某些不寻常的东西,它们不同于由前一天储存进计算机中的数据所研究得到的东西。两个旋转的粒子喷注从中心喷出,且撞击到探测器,存积下650亿电子伏的能量。米利肯意识到,这个短暂的脉冲表现出明确的、被称为Z°粒子的特性。Z°粒子能传递弱核力,它是自然界中的基本力之一。中午时分,这个消息传遍了世界:在SLAC实验室,我们终于达到了已使我们困惑了     

9MeV 行波电子直线加速器电子枪的模拟计算

介绍了海关集装箱检测系统用９ＭｅＶ行波电子直线加速器上电子枪的结构与特点。电子枪提供的初始电子束流性能直接影响到加速管上聚焦磁场的参数要求,为保证加速器出口处电子束打靶产生的ｘ射线剂量满足阵列探测器检测图象清晰度的要求,电子枪必须提供３００ｍＡ束流。为此,利用ＥＧＵＮ程序对电子枪的电子轨迹模拟计算,研究了聚焦极与阴极间相对尺寸与位置变化,以及阴极与阳极间距对束流与发射度的影响。提供了更换部件,缩小聚集极与阴极间隙及装配尺寸的参考尺寸与理论依据。     

挑战传统电磁加速理论和爱因斯坦力学的两个实验

用直线加速器输出的高速电子轰击铅靶,测量铅靶的温升.用直线加速器输出的高速电子垂直射入均匀磁场,测量电子受洛伦兹力偏转而作圆周运动的半径.两个实验都证明:(1)加速器的效率随着电子速度增加而急剧下降,电子的实际速度远低于按传统的电磁加速理论和爱因斯坦力学计算的理论速度.(2)实验结果不符合爱因斯坦力学的质速公式和动能公式,而与光速可变的新相对论力学的质速公式和动能公式高度相符.(3)电子偏转实验还证明洛伦兹力与电子速度之间不是线性关系.     

MESA P2实验对弱混合角的测量（英文）

美因茨的P2实验致力于通过电子-质子散射将弱混合角sin~2θ_W的测量精确度提高到0.13%.为了压低由于质子结构和箱图贡献的不确定性,选择了低平均四动量转移Q2(4.5×10~(-3)GeV2/c2)和低束流能量(155 Me V).为了达到实验要求的巨大统计量,新的美因茨能量恢复超导加速器(MESA)正在建设中.本文描述了测量的动机、实验和加速器面临的挑战以及解决问题的方案.     

关于097事例的几点推测

(一)近几年来高能物理认为的“大沙漠”——即能量E>100Gev不会有任何新现象出现,看来这一观点是不正确的。最近高能物理实验发现在150—200Gev能域中可能存在W~±、Z°和夸克的激发态。在E>59Tev出现mini-Centauro和Geminion(“重子”对衰变)事例,在E>203Tev出现Centauros事例等,这都表明它们具有结构,而非一片“大沙漠”。 (二)最近实验意外地发现中间玻色子Z°的反常衰变分支比很大,占1/4→1/3,比规范场预言大数十倍,而且还有相当一部份衰变为:     

医用加速器270°偏转系统中边缘场对电子轨迹的影响

针对在高能医用驻波直线加速器 2 70°偏转磁铁系统的理论设计过程中 ,使用等效边界方法忽略了边缘场影响的问题 ,按照 EFF(Extended Fringing Field)理论计算所得结果重新校正原来设计的电子轨迹 ,并采用粒子跟踪的模拟方法 ,模拟电子在 2 70°偏转系统中的偏转过程 ,将模拟结果与 EFF理论计算结果进行比较 ,分析指出在 2 70°偏转磁铁系统中加磁屏蔽的意义 ,从而从理论上指导 2 70°偏转磁铁系统的安装 ,即将靶从原安装位置处向左调整 5 mm。     

在800MeV电子储存环上探测到38GeV异常电子出射的迹象

根据一个完备的质量-速度关系式(其最可几的极大值形式就是Lorentz-Einstein质量公式),预计加速器束流电子在电场作用下将以确定的微小几率产生能量远大于正常值的超高能电子.在NSRL800MeV电子储存环上进行了初步实验,探测到从7.0GeV到38.4GeV的异常电子出射迹象,与理论预期的结果一致.     

注入到外电场的正负电子对的静电不稳定性

出于脉冲星中粒子加速问题,讨论外电场中注入的正负电子对静电不稳定性.对很强的电场,不能在等离子体振荡尺度的0阶分布函数忽略空间变化效应.假设在加速(减速)电子(正电子)的恒定外电场以四维速度u0＞0单能地注入电子对.通过解决场的线性扰动和对的分布函数,发现了一个新型不稳定性.u0和外电场确定的制动时标与等离子体的时标之比R描述不稳定性的性质.这种情况下,增长率是等离子体频率的几倍.     

轻子与夸克的水平味对称性

在标准的SU_L(2)U(1)型的统一规范理论中,电子与μ介子是属于相同维数的不同多重态,进一步用水平对称性(除去它们之间存在质量不同外)可以把它们统一纳入在高级对称群的一个相同不可约表示中。这样会更好地体现和理解电子——μ介子的弱,电相互作用的对称性。本文就是用我们提出的轻子,夸克内部结构的亚夸克模型来分析各种统一规范模型中的水平对称性和有关内容。从而论证我们所提模型的合理性。     

带有重t夸克的SU(6)模型

通过改变前一模型中费米子所填的表示,可使得t夸克具有比b夸克重得多的质量。这时,第三代的(t,b,τ)以及第二代中的C夸克都具有某些非常的性质,例如观察到的b夸克的左手分量是SU(2)_L的一个单态和一个双态的分量的混合。介子(b_id_i~c)将通过重子数不守恒的过程衰变为τ~ P~c。     

BEPCⅡ本年度第一次同步辐射开放运行顺利结束

北京正负电子对撞机重点改造工程（BEPCⅡ）在去年7月完成建设任务,进入紧张的调束和试运行阶段。在五个月的调试过程中,BEPCⅡ不断提高对撞亮度,为北京谱仪提供了大量的对撞数据。BEPCⅡ以满足国内广大同步辐射用户的迫切需求为己任,克服重重困难,在2008年12月25日到2009年1月20日,安排了同步辐射专用光运行,累计供光562．8小时,除去机器研究时间,供光效率超过94．7％。累计束流注入时间24．5小时,平均每次注入仅约14．5分钟。     

解开宇宙奥秘 解释物质起源——科学家竞相从B介子中寻找答案

为什么宇宙间不是空无一物而是充满了各种物质(发生前一种情况的可能性似乎要大得多)?对这一问题作出回答已经成为高能物理学研究领域下一步所面临的首要任务。科学家们正把研究的焦点,集中在一种以前鲜为人知的短寿命粒子B介子上,这种介子是由粒子碰撞产生的。 为了解开宇宙间这个极为引人注目的奥秘。世界上至少有6家大型研究机构研究这个问题,并争分夺秒改进各自的仪器装置,这些装置包括:美国斯坦福直线加速器中心的质子—电子—正电子2号对撞机、康奈尔大学的电导电子自旋共振增强型加速器、日本筑波高能物理学研究所的改进型对撞机、德国汉堡的电子同步回旋加速器,以及美国费米实验室和日内     

边耦合腔主腔的物理计算

一、引言由于π/2仪式、边耦合的驻波加速结构具有紧凑,效率高(高的分路阻抗),较松的公差要水,以及相位和振幅的稳定性等许多优点,使得这种结构在许多应用性的低能电子直线加速器中,得到越来越普遍的采用。为了选择适合于不同要求的这种结构,我们进行了一些计算和实验研究。本题目是用TQ—16,计算机计算原拟定用于跑道式电子回旋加速器的加速腔体。程序可用于这种类型的其他结构,也可改变其中的各个参数进行计算,从而选择最佳