能量可变的回旋加速器引出束流输运系统设计

设计了100MeV回旋加速器引出质子的输运系统,其能量可变范围为70～100MeV．在该设计中,为了将从负氢回旋加速器引出的质子束传输到实验室和厂房,对输运线元件选用、物理参数匹配计算等问题进行了探讨,其中主要包括引出段、周期场和输出段3个部分的设计．对引出段的设计中,使其适用于不同能量不同初始束流的各种情况;在周期场的设计中,使其在不同能量中均实现腰腰传输;在输出段的设计中,为了满足民用束流的高强度要求和实验用束流的高品质要求,分别采用了消色散和增大色散降低流强的方法．该系统能满足能量在70～100MeV时质子的传输要求．     

基于ANSYS的回旋加速器主磁铁优化设计

基于ANSYS软件的建模与磁场有限元分析功能,实现了回旋加速器主磁铁的优化设计.给出了由滑相角度估算磁极张角修正量的方法,根据滑相角度计算磁场沿圆周的平均值与等时性场的偏差;为消除此偏差,将磁场沿圆周的分布做硬边界近似,估算出磁极几何尺寸(磁极张角)的修正量.利用ANSYS软件创建和修正磁铁模型,计算磁场;通过束流动力学分析给出设计磁场与等时性磁场的偏差,据此对磁铁进行不断修正,实现磁铁的优化设计计算.为完成上述功能,开发了应用软件CMEF,把ANSYS自动建模计算程序和束流动力学计算程序集成在一起,形成一个完整的回旋加速器主磁铁优化设计软件.     

回旋加速器真空系统的改进

回旋加速器真空系统的改进谢德高张友发（原子核科学技术研究所）回旋加速器的真空系统能否安全运行，对回旋加速器的正常供束起着十分重要的作用．近年来，由于设备老化和供电供水等方面的原因，致使真空系统常出现烧坏电机以及损坏设备等停机故障，严重地影响到加速器的...     

华中科技大学新任校长樊明武院士简历

樊明武 ,男 ,1 943年 7月生 ,湖北沙市人 ,研究员 ,博士生导师 ,中国工程院院士 .樊明武同志 1 965年毕业于华中工学院 .他是我国著名的回旋加速器专家、磁铁理论与工程专家 ,国家级有突出贡献的中青年专家 .樊明武同志多次应邀工作于美、英、法等国著名研究所 ,从事粒子加速器和电物理设备有关技术研究 .在回旋加速器研制、改进工程中 ,发展了回旋加速器理论和主体技术 .在 30ＭｅＶ强流质子回旋加速器研制中 ,解决了关键设备技术问题 ,使该加速器达到 90年代国际先进水平 ,磁场计算结果有偿转让国外 ,该加速器被两院院士投票评选为全国 1 …     

北京师范大学外束PIXE分析装置的建立

北京师范大学串列实验室建立了外束质子激发X荧光(PIXE)分析装置.外束引出窗口采用7.5μm厚Kapton膜.为了保护加速器系统,在外束管道中安装自己设计制作的快速真空保护阀.考虑到绝缘样品不能直接测量束流积分,在RBS靶室放置175nm金箔,并建立了金RBS峰面积和束流积分之间的关系,这样在采集外束PIXE能谱的同时,通过记录金箔RBS信号就可获得束流积分.对GBW07306水系沉积物有证标准物质进行了外束PIXE测量及定性分析,并与真空PIXE结果进行了比较.     

回旋加速器离子源供气系统的改进

回旋加速器离子源供气系统的改进谢德高张友发（原子核科学技术研究所）离子源是加速器的重要组成部分之一，其供气系统的质量直接关系着离子源的工作状态，并影响着加速器的正常开机供束．我所１．２ｍ回旋加速器的离子源供气系统，原由以玻璃为结构材料的带油电解槽装置...     

1 MeV介质壁加速器束流特性模拟研究及分析

采用自主研发的电磁粒子模拟软件对1 Me V介质壁质子加速器进行数值仿真,并分析了介质壁加速器加速场和束流特性。模拟结果表明:加速场轴向呈现匀强特性,径向电场呈现先压缩后发散;质子束团在加速段入口处横向聚焦,出口处横向发散,即需要设计外聚焦系统;输入质子束束流在30 m A、初始能量40 ke V以及加速电压300ke V时,能得到0.935 Me V质子束,在加速器出口后端束流呈现先增加后减小的规律,且在出口端5 cm处、脉冲下降沿来临时刻,能得到1.2 A的最大束流。     

加速器高频扫描电压的传输与屏蔽

论述了在２．５ＭｅＶ质子静电加速器束流脉冲化装置中，提供尾部聚束所需的１２ＭＨｚ高频扫描电压系统的特点和问题，分析了产生高压传输和伴随干扰故障原因，提出了解决这些问题的方法，使之工作稳定，为加速器成功地实现了束流脉冲化．     

小型回旋加速器虚拟样机技术

小型回旋加速器虚拟样机技术是把小型回旋加速器的理论计算、分析、信息技术与机械设计、加工、装配、调试、运行、维修等专家知识进行有机结合，在系统仿真和虚拟现实基础上发展起来的一种新概念技术。基于虚拟样机，可以实现创新设计，有效降低探索风险。文章探讨了回旋加速器虚拟样机系统框架，讨论了虚拟样机系统的体系结构和回旋加速器产品的全生命周期仿真，提出了基于全生命周期集成和多学科协同设计的回旋加速器虚拟样机的开发思路。     

强流加速器中束晕—混沌的小波函数控制研究

研究了用小波函数构造非线性反馈控制器进行控制强离子加速器中的束晕-混沌的方法。数值模拟结果表明,这种由特殊函数构造的控制器具有很好的控制束晕-混能力,只要调节知当的控制参数就能够对4种初始分布不同的离子束进行较理相的控制。研究结果可望为强离子加速器中束晕-混沌控制的实现提供有效参考。     

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.     

强流离子直线加速器中球形混沌与束晕的形成

强流离子直线加速器因其可作为次临界装置的驱动器，近来在放射性洁净核能系统等方面的应用中出现了一些新的动向，引起人们极大的关注，同时。这些新的应用对加速器低束损也提出了苛刻的要求，使得对粒子损失的主要来源之定的束晕问题的研究成为当前加速器物理研究中的热点，本文采用束核－试验粒子模型，通过在哈密顿动力学系统中同时求解ＫＶ包络方程和Ｈｉｌｌ方程，单向自洽地研究了空间电荷控制的束流的传输问题，借助Ｐｏｉｎ     

强流质子束在周期聚焦通道中束晕-混沌运动的物理机制及其非线性控制策略

实践表明矩阵传输理论及定性方法是分析强流质子束在周期聚焦磁场通道中束晕-混沌运动的产生机制,通过多粒子数值模拟(PIC)进一步揭示,不仅是质子束空间电荷的非线性效应,而且束核与粒子之间相互作用导致横向能量交换及非线性共振覆盖形成随机区域的扩散,产生了特有的束晕-混沌复杂运动.为此,提出采用非线性反馈控制策略,产生反作用力去抵消粒子的横向散焦效应和扩散.通过PIC研究证实了该法对抑制束晕-混沌的有效性.同时讨论了实验的可能性.     

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。     

信息传真

荷兰核物理加速器研究所已从十台新装设的小型超导加速器首次产生出加速粒子束,该加速器将用于基础物理研究和肿瘤放射治疗。 这种称为格朗林根——阿尔塞的加速器(AGOR),为一种回旋加速器,也是一种以线圈建立强     

抛物线型分布离子束的束晕-混沌小波间隔控制

用小波函数构造非线性反馈控制器对强流加速器中的束晕一混沌进行多周期间隔反馈控制，以控制初始条件遵从抛物线型分布的离子束为例进行模拟，结果表明，通过适当选择间隔的周期数和小波控制器的控制参数，能很有效地对束晕一混沌现象进行控制．研究结果可望为实用强流加速器的研制提供有价值的参考．关键词：小波函数控制器；多周期间隔；束晕一混沌；强流离子加速器     

美因茨电子回旋加速器MAMI和MESA上的精细强子物理（英文）

美因茨电子回旋加速器MAMI是用于强子和低能粒子物理领域固定靶实验的高流强电子加速器.它提供了能量高达1.6Ge V的极化束流.目前MAMI上两个主要的装置正在安装:高分辨谱仪A1和由晶体球探测器连同TAPS量能器组成的探测器A2.在MAMI上研究规划的亮点是:测量质子的电磁形状因子和极化度,这会涉及质子半径困惑;η介子的跃迁形状因子和斜率参数的测量;以及寻找假想的暗物质规范玻色子即暗光子.目前,美因茨的新电子加速器MESA正在准备之中,它将允许低动量传递下电弱混合角的精确测量及核、强子和粒子物理中各种低能电子-核子/原子核散射的测量.     

ADS次临界堆芯动态特性模拟

次临界反应堆依靠质子束打靶产生的中子来维持运行,其动态行为与普通临界堆不同.本文建立了铅铋次临界堆芯的动态模型,编写了相应的计算程序,验证了ADS中子动力学模拟的正确性.本文分别模拟了冷却剂入口温度和流量变化对次临界堆的影响.同时,模拟了不同加速器频率下,次临界反应堆的动态响应.结果表明,冷却剂入口温度和流量,均会影响次临界堆的安全运行;选择高频率的质子加速器可以保持次临界堆的稳定运行.     

基于SiC材料的激光加速质子束辐照特性研究

通过辐照核能材料SiC, 表征激光加速质子束连续宽能谱、短脉冲和高瞬态流强的特点。将SiC样品放置在距离靶体4 cm处, 连续进行300发满足指数能谱分布的能量为1~4.5 MeV的激光加速宽能谱连续质子束辐照。表面和截面拉曼光谱显示辐照后的SiC散射峰强度减小, 且拉曼光谱截面测量的整体趋势可以与SRIM模拟的能谱加权后的深度能损分布对应, 从而通过实验对能量连续分布的激光加速质子束进行表征。此外, 实验结果显示, 激光加速质子束的短脉冲特性可在SiC表面产生相当高的瞬时束流密度。这种快速的宽能谱辐照为模拟反应堆中子辐照提供了可能性。     

我校成为通用电气首家合作伙伴首期将注入三百万美元合作开发医用回旋加速器

20 0 2年 9月 2 0日 ,我校与国际著名跨国公司———美国通用电气有限公司签订合作协议 :在华中科技大学合作组装生产与正电子发射计算机断层显像设备配套的医用回旋加速器 ,并逐步实现加速器零部件国产化、技术更新及产品升级换代 .通用电气公司首期将注入 3 0 0万美元的项目合作建设资金 ,这是该公司首次进入湖北进行项目投资 .为提高我国生产医用回旋加速器的技术水平 ,加速正电子核素标记示踪剂在临床上的应用 ,我校决心借此次与通用电气公司的合作及正电子发射计算机断层显像应用与开发研究中心的建立 ,继续推进学校“学研产”的国际化…