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CSNS残余气体电离型束流剖面测量畸变校正
1
作者
刘孟宇
孙纪磊
+6 位作者
徐智虹
杨涛
聂小军
黄蔚玲
杨仁俊
康玲
刘华昌
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第6期90-97,共8页
残余气体电离型束流剖面探测器(IPM)可以实时提供高流强质子加速器调试和稳定运行所需的关键束流分布信息,中国散裂中子源(CSNS)直线加速器IPM装置采用紧凑型结构设计,通过离子模式收集并由光学成像系统实现束流横向一维分布测量。电极...
残余气体电离型束流剖面探测器(IPM)可以实时提供高流强质子加速器调试和稳定运行所需的关键束流分布信息,中国散裂中子源(CSNS)直线加速器IPM装置采用紧凑型结构设计,通过离子模式收集并由光学成像系统实现束流横向一维分布测量。电极板开孔处的蜂窝网格结构阻挡部分离子或电子进入微通道板,造成成像阴影并引入束流分布畸变,须利用离线算法进行校正。利用偏微分修复和机器学习算法对CSNS直线加速器IPM蜂窝网格造成的成像阴影和束流分布畸变进行了校正处理,采用无监督机器学习方法DIP校正后的束流尺寸与理论预期偏差低于10%并保持较好信噪比。
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关键词
残余气体电离型束流剖面探测器
机器学习
图像校正
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职称材料
强流质子加速器束流剖面测量探测器设计
2
作者
刘孟宇
孙继磊
+6 位作者
徐智虹
杨涛
聂小军
黄蔚玲
康玲
刘华昌
杨仁俊
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第4期93-99,共7页
束流的横向剖面分布是强流质子加速器的关键性能指标之一。中国散裂中子源直线加速器新安装一台残余气体电离型束流剖面探测器(IPM),用于关键位置束流横向剖面等参数的非拦截式实时测量。介绍了该剖面探测器的选型、结构设计思路及束流...
束流的横向剖面分布是强流质子加速器的关键性能指标之一。中国散裂中子源直线加速器新安装一台残余气体电离型束流剖面探测器(IPM),用于关键位置束流横向剖面等参数的非拦截式实时测量。介绍了该剖面探测器的选型、结构设计思路及束流实验结果。探测器采用紧凑型结构,提供了一种较小空间占用下较高分辨率的设计思路。紧凑型IPM在低压板通孔处采用匀场栅网的结构形式改善电场均匀度,减小横向电场分量及剖面测量畸变。探测器带束实验测试了其在轨道和剖面等参数测量任务中引导电场、MCP、相机等关键影响因素的性能,并与探测器位置附近的BPM所测得的束流轨道进行比对和校准。该IPM的横向剖面测量值与理论计算值对比最终误差小于8.3%,满足束流剖面的测量需求。
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关键词
强流质子加速器
横向
剖面
残余
气体
束流
剖面
残
探测器
非拦截式
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职称材料
题名
CSNS残余气体电离型束流剖面测量畸变校正
1
作者
刘孟宇
孙纪磊
徐智虹
杨涛
聂小军
黄蔚玲
杨仁俊
康玲
刘华昌
机构
中国科学院高能物理研究所
中国科学院大学
散裂中子源科学中心
出处
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第6期90-97,共8页
基金
广东省自然科学基金(2021A1515010269)
国家自然科学基金项目(12275294)。
文摘
残余气体电离型束流剖面探测器(IPM)可以实时提供高流强质子加速器调试和稳定运行所需的关键束流分布信息,中国散裂中子源(CSNS)直线加速器IPM装置采用紧凑型结构设计,通过离子模式收集并由光学成像系统实现束流横向一维分布测量。电极板开孔处的蜂窝网格结构阻挡部分离子或电子进入微通道板,造成成像阴影并引入束流分布畸变,须利用离线算法进行校正。利用偏微分修复和机器学习算法对CSNS直线加速器IPM蜂窝网格造成的成像阴影和束流分布畸变进行了校正处理,采用无监督机器学习方法DIP校正后的束流尺寸与理论预期偏差低于10%并保持较好信噪比。
关键词
残余气体电离型束流剖面探测器
机器学习
图像校正
Keywords
ionization profile monitor
machine learning
image correction
分类号
TL506 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
强流质子加速器束流剖面测量探测器设计
2
作者
刘孟宇
孙继磊
徐智虹
杨涛
聂小军
黄蔚玲
康玲
刘华昌
杨仁俊
机构
中国科学院高能物理研究所
中国科学院大学
散裂中子源科学中心
出处
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第4期93-99,共7页
基金
国家自然科学基金项目(12275294)
广东省自然科学基金项目(2021A1515010269)。
文摘
束流的横向剖面分布是强流质子加速器的关键性能指标之一。中国散裂中子源直线加速器新安装一台残余气体电离型束流剖面探测器(IPM),用于关键位置束流横向剖面等参数的非拦截式实时测量。介绍了该剖面探测器的选型、结构设计思路及束流实验结果。探测器采用紧凑型结构,提供了一种较小空间占用下较高分辨率的设计思路。紧凑型IPM在低压板通孔处采用匀场栅网的结构形式改善电场均匀度,减小横向电场分量及剖面测量畸变。探测器带束实验测试了其在轨道和剖面等参数测量任务中引导电场、MCP、相机等关键影响因素的性能,并与探测器位置附近的BPM所测得的束流轨道进行比对和校准。该IPM的横向剖面测量值与理论计算值对比最终误差小于8.3%,满足束流剖面的测量需求。
关键词
强流质子加速器
横向
剖面
残余
气体
束流
剖面
残
探测器
非拦截式
Keywords
high-intensity proton accelerator
transverse profile
residual gas
beam profile
detector
non-destructive
分类号
TL506 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
CSNS残余气体电离型束流剖面测量畸变校正
刘孟宇
孙纪磊
徐智虹
杨涛
聂小军
黄蔚玲
杨仁俊
康玲
刘华昌
《强激光与粒子束》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
强流质子加速器束流剖面测量探测器设计
刘孟宇
孙继磊
徐智虹
杨涛
聂小军
黄蔚玲
康玲
刘华昌
杨仁俊
《强激光与粒子束》
北大核心
2025
0
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职称材料
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