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兰州重离子加速器冷却储存环 被引量：26
1
作者 夏佳文 詹文龙 +14 位作者 魏宝文 原有进 刘勇 徐瑚珊 肖国青 高大庆 乔卫民 袁平 杨晓天 杨晓东 周忠祖 毛瑞士 杨建成 杨雅清 王猛 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1787-1794,共8页
兰州重离子加速器冷却储存环HIRFL-CSR,是一个多用途、多功能的双冷却储存环同步加速器系统,由主环CSRm和实验环CSRe构成,并以兰州重离子级联回旋加速器HIRFL作注入器。CSR利用高频变谐波的方法,将重离子束的能量从7-25 MeV/u同步加速到... 兰州重离子加速器冷却储存环HIRFL-CSR,是一个多用途、多功能的双冷却储存环同步加速器系统,由主环CSRm和实验环CSRe构成,并以兰州重离子级联回旋加速器HIRFL作注入器。CSR利用高频变谐波的方法,将重离子束的能量从7-25 MeV/u同步加速到200-1 000 MeV/u,同时利用重离子储存环中空心电子束冷却技术将束流品质提高1个数量级,并通过储存环的快引出及慢引出,提供多种类的重离子束以及放射性次级束（RIBs）,以开展范围更广精度更高的物理实验。该装置于2007年投入运行,已取得了重要的运行结果,如实现了剥离注入与多圈注入、空心电子束对重离子束的冷却与累积、变谐波宽能区同步加速、等时性环型谱仪、RIBs的产生收集与ToF高分辨质量测量以及高能重离子束的变能慢引出等。摘要：兰州重离子加速器冷却储存环HIRFL—CSR，是一个多用途、多功能的双冷却储存环同步加速器系统，由主环CSRm和实验环CSRe构成，并以兰州重离子级联回旋加速器HIRFL作注入器。CSR利用高频变谐波的方法，将重离子束的能量从7～25MeV／u同步加速到2001000MeV／u，同时利用重离子储存环中空心电子束冷却技术将束流品质提高1个数量级，并通过储存环的快引出及慢引出，提供多种类的重离子束以及放射性次级束（RIBs），以开展范围更广精度更高的物理实验。该装置于2007年投入运行，已取得了重要的运行结果，如实现了剥离注入与多圈注入、空心电子束对重离子束的冷却与累积、变谐波宽能区同步加速、等时性环型谱仪、RIBs的产生收集与ToF高分辨质量测量以及高能重离子束的变能慢引出等。 展开更多
关键词 重离子加速器 冷却储存环 重离子束累积 电子冷却 放射性次级束
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强流重离子加速器装置电源预研及进展 被引量：8
2
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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^(252)Cf源和重离子加速器对FPGA的单粒子效应 被引量：6
3
作者 范雪 李平 +4 位作者 李威 杨志明 张斌 郭红霞 姚志斌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2229-2233,共5页
对10万门基于静态随机存储器的现场可编程门阵列(FPGA)分别在锎-252(252 Cf)源和HI-13串列加速器下进行了单粒子效应试验研究,测试了静态单粒子翻转截面及发生单粒子闩锁的线性能量转移阈值,并对试验结果进行了等效性分析比较。试验结... 对10万门基于静态随机存储器的现场可编程门阵列(FPGA)分别在锎-252(252 Cf)源和HI-13串列加速器下进行了单粒子效应试验研究,测试了静态单粒子翻转截面及发生单粒子闩锁的线性能量转移阈值,并对试验结果进行了等效性分析比较。试验结果表明:252 Cf源引起的FPGA单粒子翻转截面比重离子加速器引起的约低1个数量级;使用252 Cf源未能观测到该器件的单粒子闩锁现象,而使用重离子加速器可以测出该FPGA发生单粒子闩锁的线性能量转移阈值;在现代集成电路的宇航辐射效应地面模拟单粒子效应试验中,252 Cf源不是理想的测试单粒子闩锁的辐射源。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 单粒子效应 252Cf源 重离子加速器 线性能量转移阈值
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兰州重离子加速器深层治癌束流线真空系统 被引量：4
4
作者 杨晓天 张军辉 +7 位作者 蒙峻 张喜平 杨伟顺 郭宗辉 郭迪舟 赵玉刚 胡振军 侯生军 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期46-50,共5页
重离子深层治癌束流线从兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)主环引出,利用能量为100MeV/u～430MeV/ u的碳离子束,开展治疗体内各种癌症的深层治癌研究。该束流线真空系统包括极高真空段、超高真空段和大气段,采用不同的真空获得方... 重离子深层治癌束流线从兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)主环引出,利用能量为100MeV/u～430MeV/ u的碳离子束,开展治疗体内各种癌症的深层治癌研究。该束流线真空系统包括极高真空段、超高真空段和大气段,采用不同的真空获得方案和工艺路线,分别在极高真空段和超高真空段获得了8×10^(-10)Pa和1×10^(-6)Pa的真空度,并顺利实现了束流线的真空过渡,保证了HIRFL-CSR主环极高真空系统的安全运行;研制了适用于高频率扫描磁铁内放置的真空管道,消除了涡流对束流的影响;对隔离真空和大气的大尺寸膜窗材料进行了调研,选择高强度塑料膜(Hostaphan)和加强纤维膜(Kevlar)联合使用,既能让束流通过,又不会产生危害人体的中子,并能够有足够的强度抵御大气压力。该束流线真空系统的建成为重离子深层治癌的研究提供了良好的真空条件。 展开更多
关键词 重离子加速器 重离子束治癌 超高/极高真空系统 涡流 大尺寸膜窗
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从单粒子效应的地面模拟评价兰州重离子加速器 被引量：4
5
作者 侯明东 刘杰 +1 位作者 马峰 程松 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期284-288,共5页
宇航器件的单粒子效应是威胁航天器安全的重要因素之一，利用加速器的地面模拟是研究单粒子效应的主要手段。从单粒子效应模拟研究对加速器的基本要求出发，论证了兰州重离子加速器在单粒子效应研究中的重要地位。
关键词 单粒子效应 重离子加速器 模拟 航天电子器件
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兰州重离子加速器冷却储存环磁场测量系统 被引量：2
6
作者 何源 韩少斐 +5 位作者 马力祯 袁平 刘维军 熊慧 苏雅龙 张思玲 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期257-262,共6页
文章涉及兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL CSR)的磁场测量系统。对霍尔片点测量系统、积分长线圈测量系统和谐波线圈测量系统的构成、控制与获取系统,以及新建成设备和探头的结构特点、参数作了详细描述。本测磁系统的精度和重复性完... 文章涉及兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL CSR)的磁场测量系统。对霍尔片点测量系统、积分长线圈测量系统和谐波线圈测量系统的构成、控制与获取系统,以及新建成设备和探头的结构特点、参数作了详细描述。本测磁系统的精度和重复性完全满足CSR大型高精度磁铁测量的需要,已经完成了对CSRm注入线所有二极磁铁和四极磁铁的测量,正在进行其它各类磁铁的测量。 展开更多
关键词 兰州重离子加速器冷却储存环 磁场测量系统 获取系统 结构特点 四极磁铁 二极磁铁 CSRM 高精度 重复性 磁系统 线圈
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兰州重离子加速器放射性次级束流线的改进与发展 被引量：2
7
作者 郭忠言 詹文龙 +11 位作者 肖国青 徐瑚珊 孙志宇 李加兴 王猛 陈志强 毛瑞士 王武生 白洁 胡正国 陈立新 李琛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2003年第3期259-263,共5页
介绍了兰州重离子加速器放射性次级束流线(RIBLL)投入运行以来的若干改进和发展。改进后的RIBLL的整体性能明显改善,提高了RIBLL分析放射性次级束流(RIB)的能力和精度,并使得RIBLL运行操作简便快捷、安全可靠。
关键词 兰州重离子加速器 放射性次级束流线 性能 精度 运行 磁铁电源 二次曲面形降能器 平行板雪崩室
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重离子加速器磁铁电源控制系统研制 被引量：2
8
作者 刘伍丰 乔卫民 +4 位作者 敬岚 郭玉辉 张世杰 陈天飞 刘楠嶓 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期362-365,共4页
重离子加速器通过一定周期的磁场对带电粒子进行约束,磁铁电源是产生所需磁场的关键部件,因此,要求磁铁电源控制系统具备高效性、稳定性、精确性。磁铁电源需按加速器运行周期进行响应运行。重离子加速器磁铁电源的时序必须严格按重离... 重离子加速器通过一定周期的磁场对带电粒子进行约束,磁铁电源是产生所需磁场的关键部件,因此,要求磁铁电源控制系统具备高效性、稳定性、精确性。磁铁电源需按加速器运行周期进行响应运行。重离子加速器磁铁电源的时序必须严格按重离子加速器控制系统的控制时序进行控制。本工作研制了重离子加速器磁铁电源控制系统,通过磁铁电源控制器与同步时钟系统的通信进行控制时序的运行;通过与中央数据库的数据通信获取磁铁电源控制器所需的全部数据(如同步事例数据、波形数据等)。同步时钟信号一旦触发,磁铁电源控制器进行相应的数据获取并进行插值运算输出至磁铁电源进行控制。重离子加速器磁铁电源控制系统同步精度为1μs,实验平台测试控制器平台纹波精度为100ppm,能满足重离子加速器实验运行的要求。 展开更多
关键词 重离子加速器 磁铁电源 控制系统
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兰州重离子加速器分时供束的Chopper模式解析
9
作者 姜子运 张玮 +5 位作者 安石 陈云 武俊奇 杨锋 顾可伟 李朋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2183-2186,共4页
介绍了兰州重离子加速器分时供束系统中Chopper模式解析子系统的体系结构及硬件组成,分析了软件需求,并采用多线程技术设计了Chopper模式解析程序。首先使用NI-DAQmx函数实时读取PXI6133数据采集卡上采集的Chopper模式脉冲,然后对其作... 介绍了兰州重离子加速器分时供束系统中Chopper模式解析子系统的体系结构及硬件组成,分析了软件需求,并采用多线程技术设计了Chopper模式解析程序。首先使用NI-DAQmx函数实时读取PXI6133数据采集卡上采集的Chopper模式脉冲,然后对其作进一步分析,最后使用TCP/IP协议将相应的工作模式控制指令发送给控制器。设计的程序达到了系统要求,实现了Chopper模式自动转换的功能,并通过了现场测试。 展开更多
关键词 兰州重离子加速器 分时供束 模式解析 LABVIEW 多线程技术
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5.5MeV Van de Graaff正离子加速器的电源与控制系统及主要的技术问题
10
作者 胡素华 李军 +4 位作者 陈斌 詹福如 吴瑜 王绍虎 余增亮 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期466-468,473,共4页
叙述了5.5MeVVandeGraaff正离子加速器及其各电源的技术参数、工作原理、电源与控制系统的设计、设计与调试过程中解决的高电压隔离与绝缘、过电压保护、安全连锁、弱信号远距离测量、合理接地等几个主要技术问题,最后给出了实验结果和... 叙述了5.5MeVVandeGraaff正离子加速器及其各电源的技术参数、工作原理、电源与控制系统的设计、设计与调试过程中解决的高电压隔离与绝缘、过电压保护、安全连锁、弱信号远距离测量、合理接地等几个主要技术问题,最后给出了实验结果和结论。 展开更多
关键词 正离子加速器 电源 控制
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兰州重离子加速器二极磁铁准直调节装置设计
11
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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兰州重离子加速器冷却储存环射频堆积过程模拟
12
作者 张文志 夏佳文 魏宝文 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2001年第4期310-315,共6页
考虑了重离子冷却储存环中粒子纵向相振荡的运动特性及电子冷却的作用 ,模拟兰州重离子加速器冷却储存环 (HIRFL CSR)主环中的射频堆积过程 ,给出了高频参数在射频堆积过程中随时间的变化曲线 。
关键词 纵向振荡 射频堆积 电子冷却 兰州重离子加速器 储存环 过程模拟
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重离子加速器在线测量实验区的屏蔽设计
13
作者 郑华智 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 1991年第4期248-254,共7页
本文主要介绍了重离子加速器核物理实验在线测量中为降低辐射本底而采用的多层组合屏蔽设计。计算了能量为700MeV 的^(12)C 重离子入射^(56)Fe 厚靶产生的中子产额(0.16n/离子)、能谱和角分布。采用铁(50 cm)、标准混凝土(150 cm)和硼砂... 本文主要介绍了重离子加速器核物理实验在线测量中为降低辐射本底而采用的多层组合屏蔽设计。计算了能量为700MeV 的^(12)C 重离子入射^(56)Fe 厚靶产生的中子产额(0.16n/离子)、能谱和角分布。采用铁(50 cm)、标准混凝土(150 cm)和硼砂层(1 cm)三层组合屏蔽,可在700MeV ^(12)C 重离子以7.5×10^(10)离子/s 流强入射^(56)Fe 厚靶下,把实验区的中子通量密度降低到1n/cm^2·s 左右。 展开更多
关键词 重离子加速器 在线测量 屏蔽
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兰州重离子加速器控制系统DSP组件设计 被引量：4
14
作者 毛文宇 敬岚 +3 位作者 乔卫民 马云海 王丹 孟健 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1251-1255,共5页
针对重离子加速器部分电源的控制要求,进行了分析研究,提出并实现了一种实时、高效、多功能的控制系统。该系统基于数字信号处理器(DSP)和两片现场可编程门阵列(FPGA)芯片相结合的核心处理构架,在系统后端利用PXI总线接口配合FPGA来与... 针对重离子加速器部分电源的控制要求,进行了分析研究,提出并实现了一种实时、高效、多功能的控制系统。该系统基于数字信号处理器(DSP)和两片现场可编程门阵列(FPGA)芯片相结合的核心处理构架,在系统后端利用PXI总线接口配合FPGA来与工控机箱中的系统控制器和其他控制组件进行大批量数据交互;系统前端利用直接数字频率合成器、模数转换器和数模转换器等器件结合DSP和FPGA中的控制算法及相应控制机制来实现对不同电源控制参数的处理和功率的输出;平台中两组光纤模块也与FPGA相配合实现对同步触发事例等实时数据的收发和调试。 展开更多
关键词 重离子加速器 数字信号处理 现场可编程门阵列 电源控制
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医用重离子加速器薄壁真空室研制 被引量：3
15
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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重离子加速器数字电源回读系统 被引量：1
16
作者 张华剑 吴凤军 +4 位作者 黄玉珍 高大庆 陈皓 张帅 崔渊 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1132-1138,共7页
为提高数字电源回读数据的精确性、抑制噪声、降低成本,开发设计了全数字化回读系统。在本系统中,发送端的数字电源控制器通过光纤模块,按专用协议以2kHz频率发送4种数据;接收端的数字信号采集设备接收、存储每台电源的回读数据,并标记... 为提高数字电源回读数据的精确性、抑制噪声、降低成本,开发设计了全数字化回读系统。在本系统中,发送端的数字电源控制器通过光纤模块,按专用协议以2kHz频率发送4种数据;接收端的数字信号采集设备接收、存储每台电源的回读数据,并标记以时间戳。系统采用有效机制保证每条数据通路的时钟同步,并提供了数据分析图形化界面。经现场测试,验证了系统的性能,达到了设计目的,使全数字化回读首次在重离子医用加速器励磁电源系统上得到成功应用。基于其较好的抗干扰性和经济性,未来可在重离子加速器中推广应用。 展开更多
关键词 数字电源回读系统 高速串行数据传输 数据时间戳 海量数据处理 重离子加速器
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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
17
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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兰州重离子加速器监测系统软件设计
18
作者 姚楠 黄新民 +4 位作者 陈云 郑建华 马维年 黄团华 唐靖宇 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2003年第6期551-554,共4页
基于已存在的分布式控制系统,采用客户/服务器模式研制开发了兰州重离子加速器(HIRFL)电源设备自动巡检报警和束流状态显示的监测系统软件。介绍了该系统的整体结构及软件设计。
关键词 重离子加速器 兰州市 监测系统 HIRFL 软件设计
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200kV重离子加速器及其应用
19
作者 肖宗礼 赵力民 +6 位作者 汪静岩 贺榆生 付宝君 肖国青 张福甲 彭银成 谢燮 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1989年第4期337-343,共7页
本文介绍一台采用双潘宁型多电荷重离子源的200kV重离子加速器,简述它在GaP光探测器的研制、聚合物材料和金属材料的离子注入改性等方面的研究与应用。
关键词 重离子加速器 双潘宁源 改性
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兰州重离子加速器冷却储存环中束流位置测量系统的研制
20
作者 聂振鹏 郑勇 沈志清 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期367-371,共5页
介绍了兰州重离子加速器冷却储存环 (HIRFL CSRm)中束流位置测量系统设计的基本原理、PICKUP探针参数的选择以及有关物理量的计算。并完成了桌上实验 ,得出了有关结论。
关键词 冷却储存环 束流位置 测量系统 重离子加速器
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