质子静电加速器

本文介绍核物理实验室的一台质子静电加速器。目前加速质子和氘。这台加速器运行已近七年。加速质子的最高能量达3 Mev。     

0.4-3.0Mev质子激发Al和Si薄靶的k-x射线研究

我们研究了能量在0.4—3.0Mev 范围的质子轰击 Al 和 Si 薄靶产生的 k 壳层 X 射线,得到了 k 壳层 X 射线产生截面以及相应的电离截面,并与 PWBA 及 ECPSSR 的预言值作了比较.     

在大气或溶液环境下辅照活体细胞装置的研制

为研究低能重离子辅照处于生命活跃期生物样品产生的生物效应,基于北京大学重离子物理所的4.5 Mev静电加速器和2x6 Mev串列加速器,建立了一套能够在大气或溶液环境中辅照生物样品的离子束设备.该装置可以提供的离子包括从H到0的多种元素,引出能量最大可以达到20 Mev,辅照剂量可以在105～1014ions/cm2范围内调节.     

无损检测技术的进展

自X射线被发现以来,射线检测设备已发生了巨大的变化。目前,射线检测技术大致可分为3种,即射线照相、实时成像和射线层析。医院里的透视、X光底片、CT及海关安全检查等都是这些技术的应用。工业用射线检测装置的射线能量要高得多,加速器能量高达15Mev,能穿透600mm左右厚的钢板。工业CT装置用于航空工业中复合材料和复合结构以及大型固体火箭发动机、工程陶瓷和粉末冶金产品制造过程中的材料成分变化的检测和评价。     

20 Mev 子直线加速器实验室辐射屏蔽防护设计

为防止电子直线加速器产生的各种辐射所造成的有害生物效应,加速器实验室应采用一系列措施,对韧致辐射 x 线及光中子进行屏蔽防护。实验室应按最优化设计原则,既保证防护要求又降低造价和提高空间利用率。对宽角度轫致辐射光子的屏蔽,应考虑加速器工作负荷因子 w,x 射线束定向因子 U,和有关人员居留因子 T。对散射光子的屏蔽,根据 Braestrup和 Wyckoff 的近似方法进行设计。在对南京大学20Mev 电子直线加速器实验室设计中:1.采用了局部铅屏蔽室,使有用束外的初级 x 线减弱至10~(-4)左右。2.舍弃迷宫,采用加强屏蔽门措施。3.设置了一系列与出束联锁的声、光报警装置和烟控防火报警设备。文章还给出了有关设计公式、图表和数据。     

20 Mev 电子直线加速器实验室辐射屏蔽防护设计

为防止电子直线加速器产生的各种辐射所造成的有害生物效应,加速器实验室应采用一系列措施,对韧致辐射x线及光中子进行屏蔽防护。实验室应按最优化设计原则,既保证防护要求又降低造价和提高空间利用率。对宽角度轫致辐射光子的屏蔽,应考虑加速器工作负荷因子w,x射线束定向因子U,和有关人员居留因子T。对散射光子的屏蔽,根据Braestrup和Wyckoff的近似方法进行设计。在对南京大学20 Mev电子直线加速器实验室设计中: 1.采用了局部铅屏蔽室,使有用束外的初级x线减弱至10~(-4)左右。 2.舍弃迷宫,采用加强屏蔽门措施。 3.设置了一系列与出束联锁的声、光报警装置和烟控防火报警设备。文章还给出了有关设计公式、图表和数据。     

美国将兴建超导超级对撞机

美国《科学美国人》杂志1989年1月报道,美国能源部宣布准备在得克萨斯州达拉斯以南40公里处建造当前世界上最大的粒子加速器,超导超级对撞机。两年前当里根政府最终批准建造时,超级对撞机工程似乎得到广泛的支持。对撞机加速器管道周长达85公里,足以将纽约城的大部分包围在内。加速器可以使质子以40×10~(12)电子伏特的总能量相撞。此能量是目前使用的世界最大加速器——费米国家加速器试验室的Tevatron所能达到的能量的20倍。其他的比Tevatron能量更大的加速器可能在90年代中期投入使用。苏联正在兴建3×10~(12)电子伏特的质子对撞     

0.4～2.6 MeV宽能区质子在轻核Al上160°背散射截面测量

应用北京师范大学2×1.7 MeV串列加速器提供的质子束,采用相对测量方法测量了0.4~2.6 MeV宽能区质子在轻核Al上160°背散射截面.结果表明,对于质子在轻核Al上的散射截面,可用卢瑟福散射截面公式计算的最大入射质子能量是1.5 MeV,质子能量大于该值时,出现连续的非卢瑟福散射共振区.     

放射源~(226)Ra和~(133)Ba的衰变γ能谱分析

采用p型同轴高纯锗探测器测量含~(226) Ra的荧光仪表盘与标准源~(133) Ba的衰变γ能谱,并分析特征γ射线的能量和强度.结果表明:~(226) Ra能谱中出现~(226) Ra的特征γ射线及大量~(226) Ra的衰变子核的特征γ射线;~(133)Ba谱中出现~(133)Ba特征射线及大量和峰,由计数率随距离变化关系及γ射线级联关系证明存在和峰.     

用γ共振吸收法测~(28)Si12.33MeV能级宽度

本文介绍的γ共振吸收法是利用质子辐射俘获反应产生的γ射线作为γ源,去激发原子核.由于核反应所形成的复合核具有定向运动,因而核在发射及吸收γ射线时的反冲损失可以依靠Doppler能量移动来加以补偿,使受激核产生精确共振.核共振吸收的大小和共振截面有关,而共振截面又和能级宽度T有关.这样,就可以通过测量共振吸     

同步辐射 X—射线荧光分析法简介

1972年 P.Horowitz 和 A.Howell 等人,首先使用同步加速器作辐射源做 X-射线荧光分析,为分析化学提供了一个新的手段。众所周知,X-射线荧光分析,是以 X-射线束作为探针入射到试样中,根据不同元素产生的特征 X-射线荧光去标识元素的。它是一种直接和较简便的方法。但是,常规手段产生的 X-射线强度较弱,而入射 X-射线束的强度又决定了它的分辨率,且在大气中很难准直,本底也比较高。同步辐射加速器作为 X-射线源,则能量可变,强度高且稳定,分辨率较高,准直性好,对分析工作较为有利,可以较大辐度提高方法的灵敏度和准确度。     

静电加速器质子束在肿瘤细胞中的径迹模拟

为了更好地了解静电加速器质子束在肿瘤细胞中的作用,利用Gent4程序模拟了能量为1 MeV和2 MeV的质子在肿瘤细胞中的径迹结构,分别计算了它们在细胞核中的能量沉积,在细胞核内沉积的能量分别为0.227MeV和0.179 MeV.     

700千电子伏质子静电加速器

文中介紹一台在空气中运行的质子靜电加速器。加速质子的最大能量为700千电子伏。在靶上的离子流可达15微安。能量稳定度好于0.2%。加速器主要供教学使用。     

中子的发现

1928年,德国的玻特(W.Bothe)和他的学生贝克(H.Becker)做了一个实验。他们用α粒子去轰击鈹,观察到会发出一种贯穿能力很强的射线。他们把这解释为γ射线。在测量了这些射线的吸引系数之后,他们得出了结论:这些γ射线的能量很高,比入射线α粒子能量还高,看来发生了核反应。     

β射线对水电离曲线的研究

前言我们用15Mev电子束对水做了电离曲线,并对电离曲线做了理论推导,理论曲线与实验曲线走向基本一致。 (一) β射线对水的电离的实验曲线我们用LMR—15型电子直线加速器产生的15Mevβ射线,对不同水深的相对电离度进行了测量(见图二),β射线束在直径为12厘米的视野内,相对电流密度的均匀性见图(一)。     

低能电子加速器的感生放射性

运行在１０ＭｅＶ能量以上的放射治疗和工业辐照用的电子加速器，均可能产生感生放射性，其强度取决于加速电子能量，束功率和被照材料的类型。电子能量在阈能或近似于２５ＭｅＶ之间，中子基本上产生于“巨光核共振”。医用加速器的Ｘ射线靶，固定和可变准直辐照容器等也是感生放射性的主要来源。     

高功率轫致辐射X射线转换靶设计?

基于一台能量为9 MeV、平均流强为125μA的高功率电子直线加速器,开展了轫致辐射X射线转换靶设计工作.转换靶为内靶设计,电子束流为非扫描式点源入射.选取钨(W)为转换靶材料,优化设计了靶材的厚度和靶体的冷却结构;并采用有限元方法分稳态和瞬态两种方式分别模拟计算了转换靶的温度分布.结果表明,转换靶局部最高温度约为970℃,平均温度约为430℃,在真空环境中该转换靶可以稳定工作.最后采用蒙特卡罗程序MCNP计算了转换靶产生X射线的剂量分布以及能谱分布,结果表明,在转换靶正前方1m处,X射线的吸收剂量率约40Gy·min-1.     

γ爆发谱和γ爆发源

本文将γ爆发事件分成三类,并认为第二,三类γ爆源于老年中子星且爆发谱由热轫致辐射、磁轫致辐射以及湮灭辐射谱组成。结果表明:①我们的假定可很好地解释第二、三类γ爆;②发射谱的性状依赖于发射区的磁场;③对于每个γ爆,它源于同一中子星的不同发射区。     

2.5MeV质子静电加速器加速电子束的改制

描述了2.5MeV质子静电加速器改出电子束的一种改进方法.其聚焦系统由电子枪、浸没式短磁透镜和加速管组成;加速电子束用稳定加速器高压的装置被安装,高压稳定度为±1％;扫描窗宽度为400或600mm.电子束能量2.0—2.1MeV,电子束流强150μA.运行时间已超过3000小时.     

两种典型结构强流自箍缩二极管技术研究

主要介绍了箍缩聚焦二极管和自箍缩离子束二极管的研究进展。重点介绍了近几年发展的阳极杆箍缩聚焦二极管的理论模拟和实验结果,在“闪光二号”加速器和2 MV脉冲功率驱动源上进行了阳极杆箍缩二极管实验,二极管输出电压1.8~2.1 MV,电流40~60 kA,脉宽(FWHM)50~60 ns,1 m处的脉冲X剂量约20~30 mGy,焦斑直径约1 mm,X射线最高能量1.8 MeV。在“闪光二号”加速器上开展了高功率离子束的产生和应用研究,给出了自箍缩反射离子束二极管的结构和工作原理,实验获得的离子束峰值电流~160 kA,离子的峰值能量~500 keV,开展了利用高功率质子束轰击19F靶产生6~7 MeV准单能脉冲γ射线,模拟X射线热—力学效应等应用基础研究。