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医用重离子加速器薄壁真空室研制 被引量:3
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作者 罗成 杨伟顺 +11 位作者 谢文君 李长春 柴振 朱小荣 刘建龙 焦纪强 万亚鹏 蔺晓建 马向利 张喜平 蒙峻 陈叔平 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2245-2251,共7页
中国科学院近代物理研究所研制的医用重离子加速器装置是我国第1台拥有自主知识产权的医用重离子加速器,其高频脉冲二极磁铁使用RAMPING工作模式且磁场上升速率为1.6 T/s,所以安装在高频脉冲磁铁内的真空室采用一种薄壁加筋结构不锈钢... 中国科学院近代物理研究所研制的医用重离子加速器装置是我国第1台拥有自主知识产权的医用重离子加速器,其高频脉冲二极磁铁使用RAMPING工作模式且磁场上升速率为1.6 T/s,所以安装在高频脉冲磁铁内的真空室采用一种薄壁加筋结构不锈钢真空室以减少涡流对离子束稳定性的影响。然而由于薄壁加筋不锈钢真空室占用磁铁气隙尺寸偏大,不仅造成了磁铁造价成本偏高,更是提高了运维成本。基于以上原因,本文提出陶瓷内衬薄壁(0.3 mm)真空室,并研制了原理样机。测试结果表明:样机真空度进入了10-10 Pa量级范围,并可有效减小磁铁气隙,是未来加速器薄壁真空室的发展方向。 展开更多
关键词 医用重离子加速器装置 薄壁真空室 薄壁加筋 陶瓷内衬
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HI-13 串列加速器重离子扫描辐照装置 被引量:9
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作者 张灿哲 侯德义 +5 位作者 张桂莲 胡跃明 陶宇 葛继云 杨志仁 苏胜勇 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期390-394,共5页
介绍了HI-13串列加速器重离子扫描辐照装置的研制结果。其技术和工艺有如下特点:(1)能对100—200MeV能区的重离子进行扫描;(2)采用二维(x,y)扫描方式;(3)小巧紧凑的扫描磁铁;(4)特制的磁极内陶瓷束... 介绍了HI-13串列加速器重离子扫描辐照装置的研制结果。其技术和工艺有如下特点:(1)能对100—200MeV能区的重离子进行扫描;(2)采用二维(x,y)扫描方式;(3)小巧紧凑的扫描磁铁;(4)特制的磁极内陶瓷束流管道;(5)使用了三角波扫描磁场电源;(6)紧凑精密的扫描靶室和辐照传动靶室。该装置可满足核孔膜高级滤材、大功率快速电子器件改性以及生物样品等重离子均匀辐照的需要。 展开更多
关键词 重离子 扫描磁铁系统 辐照装置 加速器
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强流重离子加速器装置电源预研及进展 被引量:9
3
作者 高大庆 周忠祖 +5 位作者 吴凤军 高杰 燕宏斌 黄玉珍 崔渊 王晓俊 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2048-2054,共7页
介绍了强流重离子加速器装置(HIAF)磁铁励磁电源的需求,针对这些特殊需求进行了电源相关技术的预研,并介绍了样机研制最新进展。
关键词 强流重离子加速器装置 电源 脉冲
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某国产医用重离子加速器治疗装置辐射监测水平
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作者 周晓剑 许忠扬 +2 位作者 聂鹏煊 王晓涛 邢劲松 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2019年第6期791-795,共5页
为了解某国产医用重离子加速器辐射防护情况,以该装置为研究对象,使用X/γ剂量率仪和中子剂量当量率仪测量治疗室、同步环机房、屏蔽墙体外等区域X/γ剂量率和中子剂量当量率。测试结果表明:重离子加速器治疗装置工作场所辐射剂量的贡... 为了解某国产医用重离子加速器辐射防护情况,以该装置为研究对象,使用X/γ剂量率仪和中子剂量当量率仪测量治疗室、同步环机房、屏蔽墙体外等区域X/γ剂量率和中子剂量当量率。测试结果表明:重离子加速器治疗装置工作场所辐射剂量的贡献者主要是中子、其次是γ射线,中子剂量当量率可比γ剂量率高出一至几个量级。治疗室内中子辐射剂量水平为几十上百mSv/h。试运行期间,回旋加速器机房、同步加速器大厅和治疗装置屏蔽体外周围环境辐射水平在标准规定范围内。 展开更多
关键词 医用重离子加速器治疗装置 辐射水平 放射防护
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兰州重离子加速器二极磁铁准直调节装置设计
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作者 牛玉艳 郑亚军 +3 位作者 张总 王亮 李宝栋 林小军 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期469-474,共6页
针对兰州重离子加速器放射性束流线(RIBLL2)由于地基沉降等因素造成的传输效率较低问题,根据其上4块C型二极磁铁重量大、结构复杂、起吊困难等特点,设计了一套准直测量调节装置,对4块C型二极磁铁重新进行准直。同时利用SolidWorks三维... 针对兰州重离子加速器放射性束流线(RIBLL2)由于地基沉降等因素造成的传输效率较低问题,根据其上4块C型二极磁铁重量大、结构复杂、起吊困难等特点,设计了一套准直测量调节装置,对4块C型二极磁铁重新进行准直。同时利用SolidWorks三维软件建立其实体模型后导入ANSYS Workbench软件进行有限元静力学分析,查看变形情况及应力分布,确保结构稳固可靠。现场准直调节结果表明,该装置结构紧凑、承载力大且操作简单,可作为一种工具应用于其他重型结构元件的准直调节。 展开更多
关键词 重离子加速器 C型二极磁铁 ANSYS 准直调节装置
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医用质子/重离子加速器辐射屏蔽设计概述 被引量:1
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作者 杨博 苏有武 +9 位作者 严维伟 李武元 李阳 马富鸿 李宗强 毛旺 王丽军 刘学博 罗昌丽 李敬峰 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期126-132,共7页
近年来我国医用质子/重离子加速器治癌产业开始飞速发展。粒子加速器运行时会产生次级辐射从而危及环境、公众及工作人员的辐射安全,可靠的辐射屏蔽设计是装置运行时辐射安全的必要保障。本文简要分析了医用质子/重离子加速器辐射屏蔽... 近年来我国医用质子/重离子加速器治癌产业开始飞速发展。粒子加速器运行时会产生次级辐射从而危及环境、公众及工作人员的辐射安全,可靠的辐射屏蔽设计是装置运行时辐射安全的必要保障。本文简要分析了医用质子/重离子加速器辐射屏蔽设计的一般考虑因素;介绍了几种常用的屏蔽计算方法并给出了计算实例。本文的研究内容对未来将要建造的医用质子/重离子加速器的辐射屏蔽设计具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 医用质子/重离子加速器 屏蔽设计 考虑因素 计算方法
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医用重离子加速器辐射水平分析及监测评价 被引量:3
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作者 李小飞 王海山 +3 位作者 任坤贤 王福军 杨琨 曾雅楠 《环境监测管理与技术》 CSCD 2023年第5期59-62,共4页
为掌握我国自主研发的医用重离子加速器辐射水平,通过模拟计算给出瞬时辐射、气态流出物感生放射性源强,结合加速器大厅及治疗室辐射屏蔽设计,计算贯穿辐射及空气浸没外照射途径对工作人员和公众辐射所致剂量。根据医用重离子加速器运... 为掌握我国自主研发的医用重离子加速器辐射水平,通过模拟计算给出瞬时辐射、气态流出物感生放射性源强,结合加速器大厅及治疗室辐射屏蔽设计,计算贯穿辐射及空气浸没外照射途径对工作人员和公众辐射所致剂量。根据医用重离子加速器运行后实际工况进行辐射环境监测,对所致工作人员和公众辐射剂量进行计算,工作人员最大年辐射剂量约为3.94×10^(-2)mSv,公众人员最大年辐射剂量约为8.53×10^(-7)mSv,模拟计算与实测结果相互印证,模型可用于辐射屏蔽设计的数据支撑。对加速器运行以来工作人员个人年累积剂量资料进行复核,工作人员及公众辐射剂量均满足剂量限值要求。 展开更多
关键词 辐射监测 医用重离子加速器 辐射影响
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日本研制出大型医用重离子加速器——HIMAC
8
作者 李寒月 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1994年第4期45-46,共2页
日本研制出大型医用重离子加速器——HIMAC在日本的千叶市,加速器物理学家平尾安夫及其同事们正在对世界上第一个仅为医疗目的而设计的大型加速器——千叶重离子医用加速器(HIMAC)进行最后的那部分工作。这个由平尾设计的... 日本研制出大型医用重离子加速器——HIMAC在日本的千叶市,加速器物理学家平尾安夫及其同事们正在对世界上第一个仅为医疗目的而设计的大型加速器——千叶重离子医用加速器(HIMAC)进行最后的那部分工作。这个由平尾设计的造价为3亿美元的装置在完成了最后阶... 展开更多
关键词 日本 医用 重离子 加速器
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基于单片机的重离子医用治疗装置数字电源监控系统设计 被引量:3
9
作者 于春蕾 吴凤军 +5 位作者 高大庆 闫怀海 陈又新 郭玉辉 黄玉珍 张华剑 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1338-1341,共4页
介绍了一种应用于医用重离子治疗装置(Heavy Ion Medical Machine,HIMM)的数字电源触摸屏控制系统,该设计采用PIC24单片机驱动触摸屏。依照电源系统的内部协议,实现了电源触摸屏控制系统的开关机控制、波形显示、状态显示以及参数设定... 介绍了一种应用于医用重离子治疗装置(Heavy Ion Medical Machine,HIMM)的数字电源触摸屏控制系统,该设计采用PIC24单片机驱动触摸屏。依照电源系统的内部协议,实现了电源触摸屏控制系统的开关机控制、波形显示、状态显示以及参数设定等多种功能。该系统与电源核心数控板、状态板通讯测试正常稳定,本地操作更加方便、美观,比模拟控制方式稳定可靠,控制精度更高。 展开更多
关键词 医用重离子治疗装置 单片机 触摸屏 控制系统
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韩国重离子加速器前端超导加速试验取得成功
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《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期138-139,共2页
据科技部网站2018年3月20日报道,韩国科学技术信息通信部发布消息称,韩国正在建设的重离子加速器(ROAN)取得突破性进展,其进行的重力束超导加速试验取得成功。超导加速试验是在组成加速装置前端部分的ECR离电子回旋共鸣、RFQ高频四重极... 据科技部网站2018年3月20日报道,韩国科学技术信息通信部发布消息称,韩国正在建设的重离子加速器(ROAN)取得突破性进展,其进行的重力束超导加速试验取得成功。超导加速试验是在组成加速装置前端部分的ECR离电子回旋共鸣、RFQ高频四重极子和QWR超导加速模块以及RF高频率电力系统、控制系统、光束检测系统等综合设备系统中测试是否能够提取重离子束的试验,是判断重离子加速器是否正常运转的重要测试。 展开更多
关键词 科技成果 重离子加速器 加速试验 信息通信 科学技术 电子回旋 加速装置 电力系统
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兰州重离子研究装置(HIRFL)的辐射防护 被引量:1
11
作者 郑华智 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 1993年第5期331-336,共6页
本文介绍了兰州重离子研究装置(HIRFL)的辐射防护概况。分五个部分:(1)装置概况;(2)辐射发射率;(3)辐射屏蔽;(4)感生放射性及其对环境的影响;(5)区域监测及安全系统。
关键词 重离子装置 辐射防护 加速器 HIRFL
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加速器驱动的次临界铀溶液同位素生产堆概念设计
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作者 李焕星 夏兆东 +5 位作者 刘锋 周琦 朱庆福 宁通 孙旭 柯国土 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期393-400,共8页
加速器驱动的次临界铀溶液系统作为新型同位素生产技术,具有固有安全性高、同位素比活度高及提取工艺简单等优势。本文从次临界系统的基础理论出发,确定了堆芯设计原则,针对加速器中子源和燃料选型进行说明,利用蒙特卡罗程序完成了次临... 加速器驱动的次临界铀溶液系统作为新型同位素生产技术,具有固有安全性高、同位素比活度高及提取工艺简单等优势。本文从次临界系统的基础理论出发,确定了堆芯设计原则,针对加速器中子源和燃料选型进行说明,利用蒙特卡罗程序完成了次临界堆芯的概念设计并给出了一系列设计参数,此外,对堆芯长寿期燃耗特性和^(99)Mo产能进行了计算分析。结果表明,该方案^(99)Mo的年产能可达20 kCi(1 Ci=3.7×10^(10)Bq)以上,考虑运输过程中衰变损失,保守估计可满足全国1/3的临床需求,对后续掌握^(99)Mo生产技术并实现工程应用具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 医用同位素生产 ^(99)Mo/^(99)Tc^(m) 加速器驱动的次临界装置 溶液堆
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HIMM回旋加速器控制系统中连锁保护功能设计与实现 被引量:8
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作者 张建川 周德泰 +4 位作者 李运杰 尹佳 李丽莉 宿建军 王彦瑜 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期152-156,共5页
在HIMM医用重离子加速器(Heavy Ion Medical Machine)中,回旋加速器的连锁保护功能针对离子源、高频、真空、电源、冷却水等子系统的连锁要求,设计实现了设备+PLC+软件三层结构的连锁系统,并保证连锁功能在系统断电、线缆连接故障、数... 在HIMM医用重离子加速器(Heavy Ion Medical Machine)中,回旋加速器的连锁保护功能针对离子源、高频、真空、电源、冷却水等子系统的连锁要求,设计实现了设备+PLC+软件三层结构的连锁系统,并保证连锁功能在系统断电、线缆连接故障、数据传输异常等情况下的正常工作。连锁系统可实现硬连锁毫秒级、软连锁次秒级别的反应速度。整体功能在回旋调试过程中得到验证,保障了整个加速器的顺利供束。 展开更多
关键词 回旋加速器 连锁保护 HIMM医用重离子加速器
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近似对称重离子——原子碰撞中KK空穴分配和双电子单光子跃迁能移
14
作者 李景文 江历阳 +5 位作者 胡爱东 曾宪堂 常宏伟 田炜 李志宏 周书华 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第S1期287-288,共2页
在重离子原子碰撞中存在着K壳层双电离的几率,双K壳层空穴衰变不仅仅存在着2个电子独立的Kα超卫星线的跃迁,而且存在着相关的双电子衰变几率。我们测量了Ni+q+Cu和Cu+q+Zn系统是在较高的入射能量下进行的。测量的... 在重离子原子碰撞中存在着K壳层双电离的几率,双K壳层空穴衰变不仅仅存在着2个电子独立的Kα超卫星线的跃迁,而且存在着相关的双电子衰变几率。我们测量了Ni+q+Cu和Cu+q+Zn系统是在较高的入射能量下进行的。测量的KK空穴比仍然能符合Lennard... 展开更多
关键词 单光子 重离子 原子碰撞 近似对称 跃迁能量 双电子 空穴 实验装置 原子电子组态 串列加速器
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钛合金内衬薄壁腔体结构设计与性能研究
15
作者 焦纪强 蒙峻 +1 位作者 谢文君 郭方准 《中国机械工程》 北大核心 2025年第2期265-270,共6页
二极磁铁真空管道是强流重离子加速器装置增强器的关键设备,为了降低涡流效应、减小磁铁气隙及降低真空管道加工难度,采用厚度为0.3 mm的不锈钢包裹3D打印钛合金内衬骨架制作薄壁腔体。通过仿真模拟对内衬骨架进行结构优化设计,制作薄... 二极磁铁真空管道是强流重离子加速器装置增强器的关键设备,为了降低涡流效应、减小磁铁气隙及降低真空管道加工难度,采用厚度为0.3 mm的不锈钢包裹3D打印钛合金内衬骨架制作薄壁腔体。通过仿真模拟对内衬骨架进行结构优化设计,制作薄壁腔体进行变形量测试和高温烘烤强度测试。完成了3D打印钛合金出气性能评价、薄壁腔体镀Ti-Zr-V薄膜前后极限真空测试和涡流发热对真空性能影响的研究。研究结果表明,内衬骨架厚度为4 mm、宽度为11 mm、间距为15 mm时,不锈钢和钛合金应力小于强度极限;拱形高度为0.5 mm的内衬骨架实测变形量为0.78 mm,经过35次250℃高温烘烤后结构稳定;TC4钛合金材料的出气性能和薄壁腔体的极限真空性能满足设计指标要求。 展开更多
关键词 强流重离子加速器装置 钛合金内衬薄壁腔体 3D打印 结构优化 真空特性
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对束流均匀化扫描装置的性能改进方法
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作者 董成富 古中道 +1 位作者 原振东 张思玲 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期231-233,共3页
介绍了对束流均匀化扫描装置三角波电流功率源性能的改进 ,通过对设备电路改进和设备结构的改造 ,在重离子对作物种子的诱变育种、生物效应研究以及用重离子束注入处理金属、塑料等使其表面变性的实验中 ,取得了很好的效果。
关键词 束流均匀化扫描装置 三角液电源 诱变育种 生物效应 设备改进 结构改造 兰州重离子加速器 材料 表面改性
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大同市某医院放疗装置环境辐射调查
17
作者 侯淑平 李华 《环境监测管理与技术》 2003年第3期18-19,共2页
大同市环境监察支队对大同市某医院医用电子直线加速器及近距离遥控后装机工作场所及其周围环境辐射水平进行了调查。表明,加速器及近距离遥控后装机室内Χ、γ辐射剂量率,在关机或开机状态下监测结果变化不明显,基本在本底范围内。加... 大同市环境监察支队对大同市某医院医用电子直线加速器及近距离遥控后装机工作场所及其周围环境辐射水平进行了调查。表明,加速器及近距离遥控后装机室内Χ、γ辐射剂量率,在关机或开机状态下监测结果变化不明显,基本在本底范围内。加速器及近距离遥控后装机室外X、γ辐射剂量率范围接近1987年"全国放射性水平调查"的天然贯穿辐射剂量平均值;屋顶Χ、γ辐射剂量率监测结果也属正常本底水平。 展开更多
关键词 大同市 医院 医用电子直线加速器 环境辐射 近距离遥控装置 放射治疗 放疗装置 环境监测
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常温下治癌真空膜窗对空气渗透性的测试研究
18
作者 杨伟顺 蒙峻 +6 位作者 张喜平 马向利 白峰 张鹏 胡传飞 罗成 柴振 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期126-129,共4页
以重离子束医用装置中真空膜窗为测试对象,设计了一套实验装置,测定了空气在膜窗中的渗透率,比较了单双层窗膜对空气渗透系数,并分析其原因。结果表明:单双层膜窗对空气中各种气体渗透率中水蒸汽最高,氩气和氦气最小,氢气、氧气、氮气... 以重离子束医用装置中真空膜窗为测试对象,设计了一套实验装置,测定了空气在膜窗中的渗透率,比较了单双层窗膜对空气渗透系数,并分析其原因。结果表明:单双层膜窗对空气中各种气体渗透率中水蒸汽最高,氩气和氦气最小,氢气、氧气、氮气以及碳氢化合物各不相同;中间腔压强为1.5 Pa时,双层膜窗对空气渗透系数为单层膜窗的一半3.22×10-10cm2/s。说明双层膜窗结构对空气阻隔效果好。减小膜变形以及降低膜两侧压差的结构有利于提高膜窗对气体的阻隔性能。 展开更多
关键词 渗透系数 真空膜窗 重离子医用装置 阻隔性能
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HIMM治疗室的辐射屏蔽设计 被引量:3
19
作者 李武元 苏有武 +4 位作者 徐俊奎 庞成果 徐翀 毛旺 严维伟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1118-1123,共6页
为了保证医用重离子加速器(HIMM)运行时的辐射安全,利用FLUKA计算了治疗时产生的瞬发中子源项,并对次级中子、γ辐射对屏蔽的影响进行了分析。用半经验公式及FLUKA计算了屏蔽厚度,给出了HIMM治疗室的屏蔽设计。在HIMM最大负载运行时,测... 为了保证医用重离子加速器(HIMM)运行时的辐射安全,利用FLUKA计算了治疗时产生的瞬发中子源项,并对次级中子、γ辐射对屏蔽的影响进行了分析。用半经验公式及FLUKA计算了屏蔽厚度,给出了HIMM治疗室的屏蔽设计。在HIMM最大负载运行时,测量了屏蔽外中子剂量率,测量结果与模拟计算结果相符合。结果表明,本文选用的屏蔽设计方法是合理的,HIMM治疗室屏蔽设计方案满足国家标准要求。 展开更多
关键词 医用重离子加速器 中子 屏蔽 蒙特卡罗
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放射性次级束流分离器的分离性能 被引量:2
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作者 陈欣 盛丽娜 +8 位作者 杨建成 章学恒 张金泉 冒立军 吴波 赵贺 阮爽 王嘉琛 王科栋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期128-135,共8页
放射性次级束流分离器(HFRS)是强流重离子加速器装置(HIAF)上开展放射性次级物理研究的重要装置。HFRS是飞行时间型(PF)碎片分离器,具有大磁刚度、大接受度、大孔径磁铁以及高动量分辨的特点。HFRS采用Bρ-ΔE-Bρ方法纯化弹核碎裂或裂... 放射性次级束流分离器(HFRS)是强流重离子加速器装置(HIAF)上开展放射性次级物理研究的重要装置。HFRS是飞行时间型(PF)碎片分离器,具有大磁刚度、大接受度、大孔径磁铁以及高动量分辨的特点。HFRS采用Bρ-ΔE-Bρ方法纯化弹核碎裂或裂变反应产生的放射性核素,是开展高精度储存环内实验及环外实验研究的重要工具。主要介绍HFRS分离纯化奇异核的能力,采用MOCADI程序模拟单降能器与双降能器下典型弹核碎裂反应和裂变反应中粒子的鉴别和纯化。模拟结果表明:HFRS具有很好的消色散和聚焦特性,对于弹核碎裂反应中轻核的分离采用单降能器系统即可得到很好的纯化效果;而弹核碎裂反应中重核的分离则需采用双降能器系统才可得到很好的纯化效果;对于裂变反应,由于裂变反应的能散较大,则在采用双降能器系统时也仅仅能得到一定的纯化效果。 展开更多
关键词 次级束分离器 弹核碎裂反应 裂变反应 降能器 纯化 放射性次级束流分离器 强流重离子加速器装置
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