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中国散裂中子源强流质子加速器设计、研制及调试运行 被引量:5
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作者 王生 傅世年 +17 位作者 屈化民 张旌 马力 董海义 董岚 金大鹏 康玲 康文 刘华昌 李健 李晓 欧阳华甫 齐欣 孙虹 沈莉 唐靖宇 王庆斌 徐韬光 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1747-1759,共13页
中国散裂中子源(CSNS)是基于强流质子加速器的大科学装置,通过高功率质子束流轰击重金属靶产生高通量中子用于开展中子散射研究,CSNS是世界上第四台、发展中国家第一台脉冲型散裂中子源。CSNS包括高功率强流质子加速器、中子靶站和中子... 中国散裂中子源(CSNS)是基于强流质子加速器的大科学装置,通过高功率质子束流轰击重金属靶产生高通量中子用于开展中子散射研究,CSNS是世界上第四台、发展中国家第一台脉冲型散裂中子源。CSNS包括高功率强流质子加速器、中子靶站和中子谱仪以及相应的配套设施等。加速器由80 MeV负氢直线加速器、1.6 GeV快循环同步加速器及相应的束流输运线组成。CSNS加速器是我国第一台中高能强流高功率质子加速器,本文将介绍CSNS加速器的设计、关键技术、设备研制以及束流调试过程和其中关键问题。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 强流加速器 加速器设计 束流调试
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中国散裂中子源快循环同步加速器射频系统的设计与研制进展 被引量:6
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作者 李晓 孙虹 +6 位作者 张春林 赵发成 龙巍 刘洋 朱俊裕 陈胜义 郑柯柯 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1307-1313,共7页
研制了大功率宽带快速扫频射频系统,其用于中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)中,主要包括铁氧体加载谐振腔、射频功率源、偏流源和低电平控制系统。射频系统工作重复频率为25Hz,扫频范围为1.022~2.444MHz,单个腔体(双加... 研制了大功率宽带快速扫频射频系统,其用于中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)中,主要包括铁氧体加载谐振腔、射频功率源、偏流源和低电平控制系统。射频系统工作重复频率为25Hz,扫频范围为1.022~2.444MHz,单个腔体(双加速间隙)可提供最大30kV加速电压。两级的调谐控制能解决快速扫频过程中的系统失谐问题,采用束流前馈、直接反馈等多种技术手段可对束流负载效应进行补偿。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 快循环同步加速器 射频系统 铁氧体加载谐振腔
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中国散裂中子源加速器注入束流损失调节研究 被引量:6
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作者 黄明阳 许守彦 +1 位作者 卢晓含 王生 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1708-1714,共7页
注入系统是中国散裂中子源(CSNS)加速器的核心组成部分,对束流功率提升和稳定供束运行具有重要意义。注入束流损失是快循环同步加速器(RCS)能否在高功率下运行的决定因素之一。本文首先研究CSNS加速器注入束流损失的主要来源,包括注入... 注入系统是中国散裂中子源(CSNS)加速器的核心组成部分,对束流功率提升和稳定供束运行具有重要意义。注入束流损失是快循环同步加速器(RCS)能否在高功率下运行的决定因素之一。本文首先研究CSNS加速器注入束流损失的主要来源,包括注入参数不匹配、注入方式选择、剥离膜散射粒子损失、未被剥离的粒子损失等。其次,根据加速器的束流调节进程,对不同来源的束流损失进行调节和优化,降低注入束流损失,提高注入效率。最后,总结注入束流损失调节结果,初步测量得到注入效率约99%,并对进一步降低注入束流损失、提高注入效率提出改进方法和意见。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 注入 束流调节 注入束流损失
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中国散裂中子源/快循环同步加速器束流负载效应的补偿 被引量:5
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作者 李晓 孙虹 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2671-2674,共4页
针对强流质子同步加速器中的束流负载效应,基于中国散裂中子源/快循环同步加速器射频系统样机,在不降低腔体Q值的前提下,以数字化低电平控制为主要技术手段,对束流负载效应进行补偿。提出完整的由多控制环路组成的束流负载效应补偿方案... 针对强流质子同步加速器中的束流负载效应,基于中国散裂中子源/快循环同步加速器射频系统样机,在不降低腔体Q值的前提下,以数字化低电平控制为主要技术手段,对束流负载效应进行补偿。提出完整的由多控制环路组成的束流负载效应补偿方案。该方案主要由引入自适应算法的束流前馈和高带宽低延时的射频直接反馈,以及在束流负载下对腔体谐振状态进行控制的腔体预失谐和动态调谐等组成。 展开更多
关键词 强流质子同步加速器 束流负载效应补偿 中国散裂中子源 数字低电平控制系统
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中国散裂中子源直线加速器束流流强测量系统 被引量:1
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作者 李鹏 邱瑞阳 +5 位作者 李芳 徐智虹 王安鑫 黄蔚玲 孟鸣 徐韬光 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期147-151,共5页
介绍了中国散裂中子源(CSNS)直线加速器(Linac)采用的自主研制的束流变压器(BCT)系统。根据CSNS Linac的束流参数、加速器管道的横向孔径和纵向空间,专门设计了BCT进行束流宏脉冲流强的测量。在CSNS Linac试运行阶段成功地测量到了负氢... 介绍了中国散裂中子源(CSNS)直线加速器(Linac)采用的自主研制的束流变压器(BCT)系统。根据CSNS Linac的束流参数、加速器管道的横向孔径和纵向空间,专门设计了BCT进行束流宏脉冲流强的测量。在CSNS Linac试运行阶段成功地测量到了负氢粒子束流的宏脉冲信息,给调束运行提供了有利的保障和支撑。 展开更多
关键词 束流流强 宏脉冲 束流变压器 磁环电感 中国散裂中子源
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中国散裂中子源快循环同步加速器束团长度研究 被引量:1
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作者 黄良生 刘汉阳 +3 位作者 李明涛 刘星光 许守彦 王生 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1456-1464,共9页
束团长度是中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)束流动力学的关键参数,通过对束团长度的研究,可了解RCS的机器性能并进一步指导机器优化研究。本文对RCS 100 kW时的束团长度进行精确测量,100 kW引出时的束团长度为105 ns。RCS 50... 束团长度是中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)束流动力学的关键参数,通过对束团长度的研究,可了解RCS的机器性能并进一步指导机器优化研究。本文对RCS 100 kW时的束团长度进行精确测量,100 kW引出时的束团长度为105 ns。RCS 500 kW时束团长度可能超过无损引出允许值,需压缩束团长度。理论上提高腔压可压缩束团长度,本文模拟研究500 kW时束团长度随腔压曲线的变化规律,模拟结果表明提高加速后半阶段的腔压可压缩束团长度,给出了500 kW时无束流损失引出的腔压曲线。基于100 kW束流条件实验验证了通过提高加速后半阶段腔压来压缩束团长度的有效性和可行性,实验测量结果与模拟结果一致。因此,提高加速后半阶段腔压是500 kW时无损引出束流的有效方法。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 快循环同步加速器 纵向束流动力学 束团长度 压缩
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基于欠采样技术的束流相位测量电子学系统设计
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作者 彭卫 吴兵 +2 位作者 徐韬光 李武建 李鹏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期103-107,共5页
采用欠采样技术为中国散裂中子源(CSNS)直线加速器研制了全数字化束流相位测量电子学系统。介绍了该系统的测量原理、整体设计情况,并进行了实验测试。测试采用324 MHz,100 mVpp的正弦信号,测试结果显示相位分辨率优于0.1°,通道间... 采用欠采样技术为中国散裂中子源(CSNS)直线加速器研制了全数字化束流相位测量电子学系统。介绍了该系统的测量原理、整体设计情况,并进行了实验测试。测试采用324 MHz,100 mVpp的正弦信号,测试结果显示相位分辨率优于0.1°,通道间相位不一致性可控制在±0.2°以内,满足设计指标要求。 展开更多
关键词 束流相位测量 欠采样 ADC 中国散裂中子源
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中国散裂中子源反角白光中子源准直器的设计与测试
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作者 于永积 敬罕涛 +6 位作者 宁常军 何泳成 王鹏程 唐靖宇 康玲 阮锡超 任杰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2447-2453,共7页
为获得核数据测量所需的束斑形状及较低的实验本底,反角白光中子源需通过准直器对束流进行刮束准直。以中子开关为例,根据相关要求确定了整体的设计方案。通过将挡块一分为二的设计,解决了小直径深孔加工的难题。利用有限元分析软件,优... 为获得核数据测量所需的束斑形状及较低的实验本底,反角白光中子源需通过准直器对束流进行刮束准直。以中子开关为例,根据相关要求确定了整体的设计方案。通过将挡块一分为二的设计,解决了小直径深孔加工的难题。利用有限元分析软件,优化了真空盒的外形结构及密封方式。针对挡块的工作环境,搭建了可用于真空的高精度耐辐射移动平台。经测试,中子开关的主要技术指标均满足要求,说明设计合理。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 反角白光中子源 白光中子束流 准直器
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