空间电荷效应对回旋加速器轴向注入的影响

针对空间电荷效应对束流的影响,对注入系统进行优化设计,减少了传输过程中的粒子损失,建立了一个高效率的强流回旋加速器注入系统．通过模拟束流的传输过程,观察空间电荷效应对束流产生的影响,进一步对注入系统的元件参数进行适当的优化,从而对束流包络进行控制．经修改光路设计后,束流已经明显地趋于平缓,各个关键点的束半径得到了很好的控制,从而减小了空间电荷效应所带来的束流损失,提高了注入系统的注入效率．     

磁四极透镜中强流束传输的模拟分析

基于磁四极透镜的强流束传输和超松弛迭代理论,编写了磁四极透镜的束流传输模拟程序,该程序适用于磁四极透镜中强流束传输的模拟计算.用模拟程序对不同束流的流强在磁四极透镜中的传输进行模拟计算,并对模拟结果进行了分析.模拟结果表明:随着束流的流强增大,空间电荷力的横向发散效应增强,束流包络曲线横向发散变显著;束流的流强大于100mA时,束流包络曲线发散比较明显.     

三圆筒透镜强流脉冲束传输模拟计算

基于三圆筒透镜的强流脉冲束传输和高斯-赛德尔迭代等理论,编写了三圆筒透镜的束流传输模拟程序TTLS,TTLS适用于强流脉冲束在三圆筒透镜中传输的模拟计算.用模拟程序对不同流强束流在三圆筒透镜中的传输进行模拟计算,并对模拟结果进行了比较分析.模拟结果表明,随着束流流强的增大,空间电荷力增大,空间电荷力对束流包络曲线横向发散作用变显著；束流流强大于100 mA时,束流包络曲线发散比较明显.     

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.     

强流束在三膜片静电场中的传输模拟

由于强流束有较强的空间电荷效应,强流束的传输一直是备受关注的问题.基于三膜片静电场的传输矩阵、最速下降法和高斯-赛德尔迭代法等理论,应用Visual Fortran编写了强流束在三膜片静电场中传输的计算程序TDEF,TDEF适用于强流束在三膜片静电场中传输的模拟计算.用TDEF和其他程序对不同流强的束流在三膜片静电场中的传输进行模拟计算,并对计算结果进行了比较分析.计算结果显示:随着束流流强的增大,空间电荷效应增强,包络曲线横向发散程度增大.     

束流相图测量方法(缝针法)的理论分析

本文用束流传输理论,研究轴对称束流通过膜片的传输情况,导出探针平面上束流分布规律、束流分布区域、峰底宽度等等关系式,讨论了缝针法和孔针法的关系.为合理地选用测量方法提供依据,并对国内测试中出现的一些问题进行分析,提出了改进意见.     

CT法测束流发射度的计算机模拟

主要介绍一种利用CT法测量相空间束流发射度的技术,通过一系列二维相空间束流图像的计算机模拟重建,根据对相关计算结果的分析,表明该技术具有很高的测量精度,可以为研究束流传输、验证束流动力学理论提供所需的可靠束流相空间参数.     

轴对称扫描电子枪的理论分析与计算

为提高原子蒸气激光同位素分离（ＡＶＬＩＳ）中电子枪加热金属高密度蒸发的需要,运用电磁理论分别对轴对称扫描电子枪的束流特性和传输系统扫描特性进行了数值模拟。着重分析了电子枪的结构参数与束流特性的关系,以及束流传输元件与束流扫描特性的关系。进行了轴对称电子枪结构的计算机辅助设计,给出束流功率密度为１０ ｋＷ／ｃｍ ２ ,扫描长度１５ ｃｍ ,总功率为１００ ｋＷ 的轴对称扫描电子枪结构参数与束流特性的计算结果。     

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。     

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．     

Tokamak中中性粒子注入的Monte-Carlo模拟

应用Monte-Carlo方法，模拟了Tokamak装置中的中性粒子的输运过程，模型考虑了中性粒子在等离子体中的电荷交换、电子碰撞电离、离子碰撞电离等离化过程，以HT-7 Tokamak为例，计算了在注入超声速中性氢粒子时所产生的氢原子密度空间分布．模拟结果表明：随着注入中性粒子束初始能量的增加，中性粒子束在等离子体中的渗透距离相应增大；而中性粒子在Tokamak中的密度随着注入通量的增加也相应增加．模拟计算所得的氢原子密度空间分布与经典估计方法的结果在Tokamak中等离子体的边界处较一致。     

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．     

Lie map for the nonlinear transport of continuous intense beams in the axial-symmetric electrostatic fields

Nonlinear transport of intense continuous beam in the axial-symmetric electrostatic fields is analyzed with the Lie algebraic method. The K-V particle distribution is adopted in the analysis. The results obtained can be used in the calculations of the intense continuous beam dynamics in the beam optical systems consisting of drift spaces, electrostatic lenses, and DC electrostatic accelerating tubes. A computer code has been designed for practical simulations. To meet the needs of accurate calculation, all the elements are divided into many small segments, the electric fields in each segment are regarded as uniform fields, and the dividing points are treated as thin lenses. Iteration procedures are adopted in the code to obtain self-consistent solutions. The code can be used to design low energy dc beam transport systems, electrostatic accelerators, and ion implantation machines.     

混凝土叠合梁跨中截面的内力转移性能

研究了二次受力混凝土叠合梁跨中截面的内力转移性能，提出了截面内力转移系数α的计算方法，较好地解释了叠合梁与整体梁的受力过程不同而受力结果基本相同的机理．     

静电粒子加速器中束流光路的计算与设计

设计、优化静电加速器需要对其束流光路进行精确计算,现有束流输运程序不能对束流经过某些复杂结构极面的电磁元件进行模拟。该文比较了不同输运程序,扩展了通常仅用于模拟离子源引出的Igun程序,对束流经过静电透镜进行了计算。根据Poisson/Superfish、Parmela程序的特点,对特殊的静电元件,用前者计算电场,再导入Parmela程序进行整个光路的模拟计算。该方法可以计算束流经过复杂极面的电磁元件作用后的传输特性。实例计算表明,靶点束斑直径约为1cm,与实际测量结果比较吻合。     

高阶扩展相空间中的统计束流传输理论

本文利用高阶扩展相空间概念,研究了非线性束流传输理论,导出了均值向量和统计束矩阵的传输方程,并且讨论了高阶扩展相空间与六维相空间之间的对应关系。     

三维束流传输的程序──TRACE-3D／PC

这个程序是由ＴＲＡＣＥ－３Ｄ／ＶＡＸ版本改造而成，可用于微机以进行束流传输元件设计。它是一个计算传输系统束流（包括空间电荷效应）的束包络交互式束流动力学程序。在微机上运行的ＴＲＡＣＥ－３Ｄ／ＰＣ保留了原版本的功能与特点，同时增加了结果图形输出、实时帮助、实时文件编辑等功能；它是加速器设计中一个方便而有用的工具。文中描述了ＴＲＡＣＥ－３Ｄ／ＰＣ的主要性能和一个例子。     

钢筋混凝土非正交格式地基梁有限元分析

对钢筋混凝土格式梁基础结构的计算和配筋提出了更为通用和精确的计算方法,解决了非正交格式梁基础的计算,提出了更为精确的荷载修正方法,直接从微分方程出发,推导了计算任一截面内力的计算公式,并完成了相应的计算机程序,经实例计算并与文献计算结果比较证明了本文方法的正确性,采用本文方法和相应程序可显著提高计算精度和设计效率。     

脉冲激光光束质量的同步测量

目的　研究评价脉冲激光光束质量的同步测量方法 .方法　通过分析脉冲激光光束和 CCD测量系统的特点 ,提出在低重复和高重复频率情况下的多种同步测量方法 ,并通过对钇铝石榴石 ( YAG)激光光束质量的评价实验加以验证 .结果　成功地在不同脉冲频率下对 YAG脉冲激光光束质量进行了评价 ,并计算出光束质量因子的数量级为 1 0 .结论　所提出的同步测量方法用于评价脉冲激光光束质量是有效的 .     

混凝土简支叠合梁的跨中内力和配筋计算方法

叠合梁的配筋计算方法是叠合结构计算中最为重要而又尚未很好解决的一个问题．本文研究了无施工支撑混凝土简支叠合梁跨中受力区别于整体梁的各种特性，分析了形成这些特性的本质原因．研究结果表明，叠合前后受力的梁的两部分截面高度不一致导致了叠合梁与相应整体梁受力性能的差异；而叠合后受力过程中的截面塑性应力重分布及相应的弯矩转移则起着缓解、缩小这一差异的作用．文中提出的内力及配筋计算方法反映了叠合梁的这些特性，而且计算简便，计算结果比较合理．