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时变透镜设计理论研究 被引量：1
1
作者 杨治勇 代志勇 +1 位作者 谢宇彤 董攀 《太赫兹科学与电子信息学报》 2013年第1期157-161,共5页
时变透镜是针对猝发多脉冲直线感应加速器(LIA)聚焦后的焦斑一致性调节问题所提出的新型装置。本文提出了时变透镜的2种设计方案,并且用PIC方法模拟了束流经过时变透镜的聚焦过程。通过与常规磁透镜的聚焦效果相对比,验证时变透镜对束... 时变透镜是针对猝发多脉冲直线感应加速器(LIA)聚焦后的焦斑一致性调节问题所提出的新型装置。本文提出了时变透镜的2种设计方案,并且用PIC方法模拟了束流经过时变透镜的聚焦过程。通过与常规磁透镜的聚焦效果相对比,验证时变透镜对束流的焦距和焦斑半径具有一定的调节作用,从理论上证明了时变透镜方案的可行性。最后提出了设计中遇到的问题,从而确定了进一步的研究工作。 展开更多
关键词 时变透镜 直线感应加速器 多脉冲聚焦 磁透镜 焦斑
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强流脉冲束流位置探测器标定装置物理设计 被引量：1
2
作者 李勤 何小中 +2 位作者 蒋薇 杨治勇 刘云龙 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期90-96,共7页
从强流脉冲电子直线感应加速器电子束流位置探测器测量原理出发,进行了标定装置物理设计,确定标定装置采用同轴结构,对束流探测器位置测量精度和测量范围、偏心同轴线对位置标定结果的影响进行了理论分析,并根据分析结果确定同轴结构内... 从强流脉冲电子直线感应加速器电子束流位置探测器测量原理出发,进行了标定装置物理设计,确定标定装置采用同轴结构,对束流探测器位置测量精度和测量范围、偏心同轴线对位置标定结果的影响进行了理论分析,并根据分析结果确定同轴结构内外导体相对位置调节范围、同轴线长度和特性阻抗。电路模拟和实验测量结果验证了在非匹配传输条件下可以得到满足位置标定要求的快脉冲信号波形。 展开更多
关键词 直线感应加速器 脉冲电子束 位置探测器 标定 标定装置 设计
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直线感应加速器中束流负载对加速腔压波形的影响 被引量：1
3
作者 张篁 王毅 +9 位作者 李天涛 杨治勇 李勤 蒋薇 李远 黄子平 陈思富 石金水 章林文 邓建军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期179-184,共6页
在"神龙二号"直线感应加速器的调试中,虽然电容探头和电阻分压器测到的空载加速腔电压波形基本一致,但是带束流负载时两者的波形有明显差异,针对此实验现象开展了研究。仔细模拟了束流波形和电压波形相对时间差异引起的波形差... 在"神龙二号"直线感应加速器的调试中,虽然电容探头和电阻分压器测到的空载加速腔电压波形基本一致,但是带束流负载时两者的波形有明显差异,针对此实验现象开展了研究。仔细模拟了束流波形和电压波形相对时间差异引起的波形差异,得到束流提前、同步和滞后条件下的腔压波形,确认相对时间差是导致波形差异的一个重要原因。建立了加速腔的分布参数电路模型,模拟结果表明束流负载效应到达两种探头的时间不同,这会导致腔压波形的不同;由于电容探头距离加速间隙更近,所以电容探头测到的波形更接近束流实际得到的加速波形。后续的调试实验获得了没有加速电压时束流产生的负载效应波形,证明束流负载到达两个探头的时刻确实不同,对加速器出口束流能谱的测量结果也表明束流的能谱分布和电容探头波形的叠加结果基本符合,上述结果表明该研究所用的模拟和分析方法是有效的,可以用于加速器的调试和性能优化。 展开更多
关键词 直线感应加速器 束流负载效应 电路模拟 能谱
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神龙二号热阴极注入器束流调试 被引量：1
4
作者 代志勇 杨治勇 +5 位作者 臧宗旸 张晓波 石金水 李劲 赖青贵 王敏鸿 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期152-157,共6页
神龙二号注入器是一台感应叠加型强流脉冲电子束源,采用热阴极工作模式,为神龙二号加速器提供间隔可调的三脉冲电子束。该注入器的束流调试采取PIC模拟和实验调试交互验证、互相促进的方式,先是通过束斑测量确定引导线圈磁场的加载范围... 神龙二号注入器是一台感应叠加型强流脉冲电子束源,采用热阴极工作模式,为神龙二号加速器提供间隔可调的三脉冲电子束。该注入器的束流调试采取PIC模拟和实验调试交互验证、互相促进的方式,先是通过束斑测量确定引导线圈磁场的加载范围,然后通过PIC方法逐级梳理阳极段束线各线圈的磁场配置,再通过束斑测量加以确认。通过这种束流调试方法,获得了保持束流脉冲平顶完整通过的三种磁场配置,以适应下游加速段束流传输的不同要求。讨论了影响束流调试效果的因素,认为提升神龙二号注入器性能的关键是进一步改进大面积热阴极发射的均匀性。 展开更多
关键词 注入器 热阴极 束流调试 PIC模拟
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高能X射线能谱测量中衰减材料特性影响 被引量：1
5
作者 王毅 叶毅 +3 位作者 李勤 杨治勇 荆晓兵 代志勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期22-25,共4页
基于衰减透射原理的高能X射线能谱测量,采用蒙特卡罗成像模拟的方法研究衰减材料选择对能谱准确稳定重建的影响。设计多孔准直模型模拟X射线穿过不同衰减材料的透射过程,并在单次成像中获得完整的衰减透射率曲线。由衰减透射率求解能谱... 基于衰减透射原理的高能X射线能谱测量,采用蒙特卡罗成像模拟的方法研究衰减材料选择对能谱准确稳定重建的影响。设计多孔准直模型模拟X射线穿过不同衰减材料的透射过程,并在单次成像中获得完整的衰减透射率曲线。由衰减透射率求解能谱是一种病态条件问题,采用改进的迭代扰动法进行解谱,计算时考虑透射率计算值与真实值的差异最小化要求以及高能能谱分布曲线的平滑性特点。通过计算分析了材料在能谱范围内的衰减特性变化趋势与能谱准确稳定重建的内在联系。结果表明,选用材料的质量衰减系数需满足在整个能谱分布范围内单调递减的要求。 展开更多
关键词 X射线能谱 衰减材料 质量衰减系数 蒙特卡罗方法
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用于线圈磁轴测量的滤波放大电路的设计改进 被引量：2
6
作者 王科 代志勇 +1 位作者 廖树清 杨治勇 《太赫兹科学与电子信息学报》 2015年第5期775-778,共4页
为了提高脉冲紧线法的测量精确度,对测量系统中的信号处理电路进行改进,首先根据电路的幅频、相频响应得出导致信号畸变的原因,然后根据理论计算得到磁轴倾斜(Tilt)导致的振动波形是基波为30 Hz的方波,磁轴偏轴(Offset)导致的振动波形是... 为了提高脉冲紧线法的测量精确度,对测量系统中的信号处理电路进行改进,首先根据电路的幅频、相频响应得出导致信号畸变的原因,然后根据理论计算得到磁轴倾斜(Tilt)导致的振动波形是基波为30 Hz的方波,磁轴偏轴(Offset)导致的振动波形是5 ms的短脉冲叠加在Tilt波形的变化沿。新的信号处理电路可以实现30 Hz^3 000 Hz之间的信号等幅放大、无相移传输,基本实现了信号基波及主要谐波的无失真传输,使测量结果中磁轴偏轴和磁轴倾斜信号容易区分,减小了测量误差。 展开更多
关键词 磁轴测量 信号处理 螺线管 滤波
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能散对直线感应加速器焦斑分布的影响 被引量：1
7
作者 王科 代志勇 +4 位作者 夏连胜 张篁 李劲 范培亮 杨治勇 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期25-29,共5页
介绍了均方根(RMS)、半高全宽(FWHM)和50%调制传递函数(MTF)等效均匀分布等焦斑尺寸评价方法。针对一台直线感应加速器,通过建立理论模型和开展逐束片PIC模拟研究了长脉冲(约100 ns)电子束的聚焦过程,分析了能量、流强与平顶区差异较大... 介绍了均方根(RMS)、半高全宽(FWHM)和50%调制传递函数(MTF)等效均匀分布等焦斑尺寸评价方法。针对一台直线感应加速器,通过建立理论模型和开展逐束片PIC模拟研究了长脉冲(约100 ns)电子束的聚焦过程,分析了能量、流强与平顶区差异较大的脉冲上升/下降沿对FWHM和MTF焦斑尺寸的影响。研究结果表明:能散度较大的束流上升/下降沿会导致束流焦斑,尤其是MTF焦斑显著增长,在模拟结果中FWHM尺寸增长约9%,而MTF尺寸增长达到约24%,是目前导致束流底宽偏大的主要因素之一。 展开更多
关键词 直线感应加速器 焦斑 能散 束片
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多脉冲强流电子束在线测试数据处理
8
作者 蒋薇 李勤 +4 位作者 赖青贵 王毅 杨治勇 代志勇 张晓波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期3009-3012,共4页
在多脉冲强流直线感应加速器(LIA)的测控和诊断系统中,电子束的在线测试数据处理是重要的组成部分。多脉冲强流电子束在线测试数据处理系统是集测试仪器、计算机和工作站等组成的工业以太网,以及实现测试网络配置、测试仪器的通信及控... 在多脉冲强流直线感应加速器(LIA)的测控和诊断系统中,电子束的在线测试数据处理是重要的组成部分。多脉冲强流电子束在线测试数据处理系统是集测试仪器、计算机和工作站等组成的工业以太网,以及实现测试网络配置、测试仪器的通信及控制、数据采集、束流强度和束质心位置计算、显示以及存储等功能为一体的专用软件。多脉冲强流电子束采用基于电阻环束流位置检测器(BPM)的束流测试线路,根据束线上每个BPM测试得到的四个象限点的原始电压信号波形,以及测试线路的结构参数,计算束线上每个PBM位置的束流强度以及束质心位置随时间变化的波形,根据随时间变化的波形数据计算每个BPM位置多个脉冲束流的强度以及束质心位置的统计数据。数据的存储采用SQL和文件系统相结合的方式。这套多脉冲强流电子束在线数据处理系统在多脉冲强流LIA的调试实验中稳定可靠运行,为实验提供有效可靠的数据。 展开更多
关键词 直线感应加速器 束流 束流位置检测器 LABVIEW
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直线感应加速器中四极磁铁聚焦强流电子束研究
9
作者 荆晓兵 王毅 +1 位作者 杨治勇 石金水 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2435-2442,共8页
为获取小尺寸束斑,研究了直线感应加速器(LIA)产生的强流电子束在四极磁铁作用下的聚焦特性,并对限制最小束斑尺寸的因素进行了分析。结果表明,使用聚焦能力强、像差小的四极磁铁作为聚焦元件具有获取小尺寸束斑的潜力。使用数值模拟程... 为获取小尺寸束斑,研究了直线感应加速器(LIA)产生的强流电子束在四极磁铁作用下的聚焦特性,并对限制最小束斑尺寸的因素进行了分析。结果表明,使用聚焦能力强、像差小的四极磁铁作为聚焦元件具有获取小尺寸束斑的潜力。使用数值模拟程序完成了四极磁铁聚焦束线的初步设计,并在直线感应加速器平台上开展了实验研究,获得了对称性较好、横向尺寸小于2 mm的X射线焦斑,验证了四极磁铁聚焦强流电子束获取小尺寸束斑的可行性。同时,提出了优化的四极磁铁聚焦束线设计方案,预期可在同样入射电子束条件下获得横向尺寸约1 mm的束斑。 展开更多
关键词 直线感应加速器 强流电子束 四极磁铁 聚焦
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成像法在电磁叠加型光阴极注入器中的应用
10
作者 范培亮 王科 +5 位作者 何小中 杨柳 魏涛 江孝国 杨治勇 杨兴林 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期150-155,共6页
光阴极注入器为X射线自由电子激光提供高品质电子束团,其中,阴极面上电子发射的均匀性在很大程度上影响着电子束团的束流品质,实验中常通过测量光阴极量子效率分布来评估电子发射的均匀性。成像法测量光阴极量子效率分布时具有实时、高... 光阴极注入器为X射线自由电子激光提供高品质电子束团,其中,阴极面上电子发射的均匀性在很大程度上影响着电子束团的束流品质,实验中常通过测量光阴极量子效率分布来评估电子发射的均匀性。成像法测量光阴极量子效率分布时具有实时、高分辨的特点,目前,此方法只在电磁分离型光阴极注入器中有所应用。探索成像法在电磁叠加型光阴极注入器中应用的可行性,采用理论分析结合数值模拟的方法,研究结果显示成像法适用于电磁叠加型光阴极注入器,且由此获得的量子效率分布具有阴极面中心位置处分辨率优于外层的特点。此外,针对成像法在初始束团横向动量分布测量中的应用进行模拟计算分析,并在此基础上提出一种判断阴极面剩余磁场是否为零的方法。 展开更多
关键词 量子效率 成像法 叠加场 注入器
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