加速器束晕控制中填充因子对束半径的影响

运用PIC多粒子模拟程序，采用延迟反馈控制器，通过数值模拟，研究了K－V分布束束晕－混沌控制中填充因子对离子束最大半径的影响。通过绘制最大半径随填充因子变化的曲线图，分析曲线图的特点，得到了对最大半径控制效果最好的区域，同时验证了呼吸模型的正确性。     

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。     

强流加速器中束晕-混沌的自适应控制

提出了一种新的控制方法-自适应控制方法实现了对束晕-混沌较好的控制,PIC多粒子模拟程序数值结果表明该控制器具有控制速度快、控制效果好、无须对增益因子进行准确计算等优点,从而具有较好的应用前景.     

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.     

强流离子束物理问题及其束晕-混沌的控制方法

强流离子束在国防和国民经济领域中有着极其重要的广泛的应用和发展前景。特别是强流加速器驱动的放射性洁净核能系统。比常规核电更安全、更干净、更便宜，成为20世纪90年代以来国内外该领域的研究热点。但是，处理强流束产生的复杂时空束晕-混沌现象已经成为强流离子束应用中的关键技术之一，需要有效地控制束晕才能确保强流离子束的许多重要应用。在此对强流离子束的主要用途、物理技术问题、宏观粒子模拟的基本方法，尤其是束晕-混沌的控制方法的研究进展，进行简要评述，并指出今后的研究方向。     

控制束晕——混沌的延迟反馈法

模拟研究表明，运用延迟反馈法，利用混沌系统自身的信息可实现束晕－混沌的有效控制，该控制律为线性，控制方法简单易行，反馈量小，控制效果显著，可为束晕－混沌控制的工程实现提供有价值的参考。     

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.     

以匹配半径外离子数为控制变量的束晕控制

实现了以强流加速器中离子束流匹配半径外的离子数为控制变量的束晕-混沌控制,并定性地讨论了新的控制变量与已往的控制变量相比所具有的优点．通过研究,提出了一个正弦函数形式的控制器．可以看出,该控制器对离子信息的探测量较少,与以往的控制器相比,更方便于应用．     

负指数函数控制器实现束晕-混沌的有效控制

根据控制束晕-混沌的非线性策略,提出一种负指数函数控制器,并运用该控制器和多粒子（PIC）模拟程序研究初始分布为Kapchinsky—vladimirsky（K—V）分布的强流离子束在加速器通道中的传输过程。结果表明,使用该控制器能够消除束晕-混沌及其再生现象,达到对束晕-混沌的有效控制,而且将真空相移的取值范围从90°拓宽到161°。     

真空相移对束晕-混沌控制影响的一些研究

运用PIC多粒子模拟程序及延迟反馈控制器，通过数值模拟，研究了K—V分布束束晕-混沌控制中真空相移对束晕-混沌的影响，得到了控制效果最好的真空相移的范围，为强流加速器工程实现提供了有用的参考．     

强流离子束中单离子运动规律的模拟研究

运用多粒子模拟程序（PIC）,对初始分布为K-V分布的离子束中的单离子在束晕控制前后进行模拟跟踪,结果发现,单个离子的运动虽然复杂,但大体可以分成两种类型.其中一类与束晕的形成关系密切.采用非线性反馈控制法,可以将这类离子的运动限制在核区内,因而使束晕得到有效控制.     

MEVVA源引出离子束流分布均匀性的初步研究

通过采用加会切磁场、增大离子源阴极与阳极距离并限制源等离子体发射角，从而使源阳极电位高于等离子体电位和采用改变源阳极结构──仅用阳极筒──从而改变弧放电路径这３种方法，对改善ＭＥＶＶＡ源引出离子束流密度分布的均匀性进行了初步的研究。第３种方法从根本上改变了ＭＥＶＶＡ源引出束分布的高斯分布特性，在合适的条件下可能得到更为均匀的束流密度分布。     

离子束溅射沉积角对Ni／Si膜界面特性影响的研究

用Ａｒ~＋离子束溅射高纯多晶Ｎｉ靶，在Ｓｉ（１００）基面上沉积１５０ｎｍ的Ｎｉ膜。经４００℃的真空退火１小时后，分别用ＸＲＤ和ＸＰＳ检验了两种大小不同角度上沉积试样的生成相及界面态。当沉积角≥６６°时，试样退火后仅出现Ｎｉ膜择优取向晶化，无硅化物生成。而在接近０°的小角度处沉积的试样，在相同条件退火后则出现以ＮｉＳｉ为主的三种硅化物混合相。     

Penning阱离子谱分辨率的优化

根据Penning阱中存储和探测离子的原理,研究改善离子谱分辨率的有效措施,发现离子谱的分辨率与LC振荡回路的Q值、阱中离子的密度及LC回路的谐振频率有关.在本实验中,采用谐振频率为480kHz的LC回路,当Q在120左右,电子束流在40μA左右时,得到了较高分辨率的离子谱,为深入开展H+n (n≥3)离子的形成机制等问题的研究创造了更好的条件.     

离子束缺陷工程与离子注入激活率的提高

研究了运用离子束缺陷工程提高离子注入Ｓｉ中掺杂激活的新方法，ＭｅＶ高能Ｓｉ注入被有效地用于防止缺陷（损伤）层对Ｐ激活的有害影响，大大提高了掺杂杂质的平均激活水平。     

低能量Ar~+背面轰击对晶体管电流放大系数和特征频率的影响

在制造硅ｎｐｎ型高频、超高频小功率晶体管管芯和形成铝电极后，用低能量氩离子束进行背面轰击，能显著增大晶体管的直、交流电流放大系数，提高特征频率和使击穿特性变硬。实验结果表明，上述参数的改善，是轰击后界面态密度减小和基区少数载流子寿命增长的结果，而且与轰击时间及束流密度有关。