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带电粒子加速器的基本类型及其技术实现 被引量:10
1
作者 陈思富 黄子平 石金水 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1-17,共17页
现代粒子加速器的发展已有100年的历史。给出了粒子加速器主要类型的简单分类图表,从粒子加速器发展过程中相关概念演变和加速器技术逻辑发展的角度,概述了粒子加速器的基本类型、基本工作原理、相应的技术实现途径以及各类加速器的典... 现代粒子加速器的发展已有100年的历史。给出了粒子加速器主要类型的简单分类图表,从粒子加速器发展过程中相关概念演变和加速器技术逻辑发展的角度,概述了粒子加速器的基本类型、基本工作原理、相应的技术实现途径以及各类加速器的典型的技术特征。 展开更多
关键词 粒子加速器 静电场 时变电磁场 单次加速 累积加速
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用于粒子加速器位置监测的静力水准系统与线位置探测器的比对研究 被引量:7
2
作者 张强 何晓业 +1 位作者 唐郑 王巍 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1532-1536,共5页
本文搭建了一套由温湿度传感器、激光位移传感器、高精度位移平台组成的实验系统。采用控制变量法,分别以环境因素及位移为变量,对固定在同一位移平台的静力水准系统(HLS)与线位置探测器(WPS)进行两组实验。实验结果表明:温度是影响HLS... 本文搭建了一套由温湿度传感器、激光位移传感器、高精度位移平台组成的实验系统。采用控制变量法,分别以环境因素及位移为变量,对固定在同一位移平台的静力水准系统(HLS)与线位置探测器(WPS)进行两组实验。实验结果表明:温度是影响HLS测量精度的主要因素,通过温度补偿,可得到较为精确的结果;湿度变化改变张紧线的下垂量,从而影响WPS的测量精度。在环境稳定的情况下,WPS与HLS对同一点的测量结果差值的均方根误差最大为0.003 37mm,在误差允许范围内,因此两者可组合使用。 展开更多
关键词 粒子加速器 静力水准系统 线位置探测器 位置监测 控制变量法
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关于粒子加速器人身辐射安全联锁系统设计原则的建议 被引量:8
3
作者 李裕熊 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 1989年第1期23-26,共4页
本文讨论了在粒子加速器上的联锁系统设计中应遵循的一些原则,其中建立隔离区、“失效导致安全(Fail-safe)”,使用“硬件”、“多重联锁”、设置急停开关等是最重要的。
关键词 粒子加速器 辐射防护 联锁系统
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中国粒子加速器的发展现状和趋势 被引量:5
4
作者 唐靖宇 周路平 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1735-1746,共12页
我国的粒子加速器近20年来发展迅速,在加速器不同的类型、规模和应用方向上全面向世界先进水平靠近。本文以几个主要加速器研究或应用方向如先进光源、强流质子-重离子加速器、粒子对撞机、民生应用型加速器为主线,介绍其中几台典型装... 我国的粒子加速器近20年来发展迅速,在加速器不同的类型、规模和应用方向上全面向世界先进水平靠近。本文以几个主要加速器研究或应用方向如先进光源、强流质子-重离子加速器、粒子对撞机、民生应用型加速器为主线,介绍其中几台典型装置的建设和发展,以及它们在国际上的地位和在相应学科研究中所发挥的作用。同时,也介绍我国在加速器物理和技术方面的快速进步,这些进步不仅对已经建造和正在建造的大型加速器装置是个极为重要的支持,也是加速器学科的自身发展,并为未来更先进的加速器装置的发展提供了可能性。本文对我国未来若干年的加速器事业发展作了展望,期望我国的加速器在10年后将全面处于国际先进水平,同时也对我国在激光等离子体尾场加速领域近些年来的飞速发展作一个简单评述。 展开更多
关键词 粒子加速器 先进光源 强流强子加速器 粒子对撞机 激光尾场加速
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粒子加速器建设与苏联核计划——核物理研究实验基础的构建(1932—1957) 被引量:4
5
作者 张广翔 高腾 《史学集刊》 CSSCI 北大核心 2022年第2期43-58,共16页
粒子加速器是用人工方法提供各种高能粒子束或辐射线的现代化装备。粒子加速器是核物理研究的实验基础,而核物理则是核计划开展的科学理论基础。因此,粒子加速器建设对苏联核计划具有重要意义。1932—1957年,苏联在粒子加速器建设领域... 粒子加速器是用人工方法提供各种高能粒子束或辐射线的现代化装备。粒子加速器是核物理研究的实验基础,而核物理则是核计划开展的科学理论基础。因此,粒子加速器建设对苏联核计划具有重要意义。1932—1957年,苏联在粒子加速器建设领域开展了大量工作。在镭研究所、列宁格勒技术物理研究所、2号实验室、水利工程实验室、物理研究所、电物理实验室等机构的领导下,建设工作大致经历了开端、恢复、强化、"超越"四个阶段。苏联建造了若干粒子加速器,构建了核物理研究的实验基础,促进了核物理研究的发展,保障了核计划的顺利开展,研制并改进了核武器、热核武器,从而增强了苏联的国防实力。 展开更多
关键词 粒子加速器 核物理研究 苏联 核计划
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粒子加速器的回顾与展望 被引量:2
6
作者 张闯 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2001年第1期39-44,共6页
在回顾 2 0世纪加速器能量提高和技术的发展的基础上 ,展望了粒子加速器向高能量前沿、高亮度前沿、实际应用以及新原理、新技术的发展。
关键词 粒子加速器 束能 亮度 技术发展 应用
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粒子加速器辐射剂量测量方法及应用 被引量:2
7
作者 李建平 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期338-342,共5页
本文简要概述了粒子加速器周围环境辐射场的特点,并且与反应堆核电站等核设施的辐射场作了比较。针对辐射场的特点,建立了三种辐射剂量测量方法:(1)环境低辐射水平中子、γ剂量测量方法;(2)脉冲中子、γ辐射剂量测量方法;(3)宽能区(0.02... 本文简要概述了粒子加速器周围环境辐射场的特点,并且与反应堆核电站等核设施的辐射场作了比较。针对辐射场的特点,建立了三种辐射剂量测量方法:(1)环境低辐射水平中子、γ剂量测量方法;(2)脉冲中子、γ辐射剂量测量方法;(3)宽能区(0.025 eV^1 000 MeV以上)中子辐射剂量测量方法。同时介绍了辐射监测数据的采集与处理系统。最后说明了辐射监测系统的推广应用情况。 展开更多
关键词 粒子加速器辐射场 剂量测量方法 低水平中子 脉冲辐射 宽能区中子
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粒子加速器两极磁铁的长线圈测磁技术 被引量:1
8
作者 何平 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 1992年第3期11-17,共7页
在粒子加速器中,两极磁铁(即弯转磁铁)是束流导向部件,对其磁场的要求很高。因此,它的制造和测量技术都有特殊的要求。本文主要介绍了长线圈测磁技术的原理,线圈尺寸的设计要求,线圈宽度尺寸偏差对测磁精度的影响以及测量电路(积分器)... 在粒子加速器中,两极磁铁(即弯转磁铁)是束流导向部件,对其磁场的要求很高。因此,它的制造和测量技术都有特殊的要求。本文主要介绍了长线圈测磁技术的原理,线圈尺寸的设计要求,线圈宽度尺寸偏差对测磁精度的影响以及测量电路(积分器)的原理。 展开更多
关键词 粒子加速器 两极磁铁 长线圈 测量
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小型粒子加速器人身安全联锁系统设计与实现 被引量:1
9
作者 李俊刚 马应林 储中明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1660-1664,共5页
20世纪30年代以来,世界上运行中的粒子加速器已超过3万台,其中用于科研的大型粒子加速器有200台左右。粒子加速器在运行过程中会产生对人体有害的电离辐射,为保障工作人员在联锁控制区内的人身辐射安全,避免出现辐照事故,需建立一套人... 20世纪30年代以来,世界上运行中的粒子加速器已超过3万台,其中用于科研的大型粒子加速器有200台左右。粒子加速器在运行过程中会产生对人体有害的电离辐射,为保障工作人员在联锁控制区内的人身辐射安全,避免出现辐照事故,需建立一套人身安全联锁系统。本文利用全硬件、模块化的设计思想,基于PLC、置换型机械联锁钥匙、自主研制的急停/巡更装置及摄像监控等一系列硬件设备,专门为小型粒子加速器研制了人身安全联锁系统。该系统在加速器驱动的次临界系统(ADS)注入器Ⅰ和中国科学院高能物理研究所(IHEP)加速器电子标定束线装置两个项目中至今运行稳定可靠,并可推广应用于工业辐照装置。 展开更多
关键词 人身安全 联锁 小型粒子加速器
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粒子加速器中高频产生X射线的防护
10
作者 吴靖民 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第3期66-68,共3页
对粒子加速器的高频设备(如速调管)和加速腔,除了要防护微波的洩漏外,还必须防护高频产生的x射线。速调管是通过电子束与高频场的相互作用,将电子束的直流能量转换为高频能量的装置,速调管中电子束在高频场的作用下受到速度调制,从而激... 对粒子加速器的高频设备(如速调管)和加速腔,除了要防护微波的洩漏外,还必须防护高频产生的x射线。速调管是通过电子束与高频场的相互作用,将电子束的直流能量转换为高频能量的装置,速调管中电子束在高频场的作用下受到速度调制,从而激起更强的高频振荡,并通过波导管将高频能量馈送至加速腔,以加速带电粒子。而电子束的剩余能量则在它轰击收集极时,绝大部分转化为热能,极少部分因轫致辐射转化为辐射能。 展开更多
关键词 粒子加速器 X射线
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机器学习在大型粒子加速器中的应用回顾与展望 被引量:5
11
作者 万金宇 孙正 +14 位作者 张相 白宇 蔡承颖 储中明 黄森林 焦毅 冷用斌 李标斌 李京祎 李楠 卢晓含 孟才 彭月梅 王生 张成艺 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期92-106,共15页
机器学习技术在近十几年发展迅猛,并被广泛地用于解决复杂的科学和工程问题。最近十年间,基于机器学习的粒子加速器相关研究也开始呈现出井喷式发展趋势。国际上许多加速器实验室开始尝试用机器学习和大数据技术处理加速器中的海量复杂... 机器学习技术在近十几年发展迅猛,并被广泛地用于解决复杂的科学和工程问题。最近十年间,基于机器学习的粒子加速器相关研究也开始呈现出井喷式发展趋势。国际上许多加速器实验室开始尝试用机器学习和大数据技术处理加速器中的海量复杂数据,以期解决加速器及其子系统中的诸多物理和技术问题。不过,迄今为止,机器学习在加速器中的应用仍处于初步探索阶段,不同机器学习算法在解决具体加速器问题的效果及其适用范围尚待摸索,机器学习在实际加速器中的应用仍非常有限。因此,有必要对加速器领域中的机器学习研究做一个整体回顾和总结。将回顾机器学习在大型粒子加速器(以储存环加速器和直线加速器为主)中的加速器技术、束流物理以及加速器整体性能优化等研究方向中已取得的研究成果,并探讨机器学习在加速器领域的未来发展方向和应用前景。 展开更多
关键词 机器学习 粒子加速器 大科学装置 大数据 加速器技术 束流物理
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用于粒子加速器位置监测的线位置探测器静态特性的标定 被引量:3
12
作者 唐郑 何晓业 +2 位作者 王巍 许少峰 姚秋洋 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1127-1131,共5页
本文介绍了一种线位置探测器(WPS)静态特性标定的方法。建立了一套由激光位移传感器、水平与垂直调节平台组成的静态特性标定系统。在垂直和水平两个方向对WPS的测量静态特性进行了研究。在WPS的测量范围内,以步长0.1mm进行位移量输入,... 本文介绍了一种线位置探测器(WPS)静态特性标定的方法。建立了一套由激光位移传感器、水平与垂直调节平台组成的静态特性标定系统。在垂直和水平两个方向对WPS的测量静态特性进行了研究。在WPS的测量范围内,以步长0.1mm进行位移量输入,满量程观察了WPS的输出位移量。对输入输出数据进行了拟合,得到WPS灵敏度以及均方根误差。输入步长分别设为5、2和1μm,考查输出量变化可得到仪器的分辨率。实验结果表明:垂直方向灵敏度KV不低于-1.005 02,均方根误差为0.002 4mm,分辨率达2μm。水平方向灵敏度KH不低于-1.001 55,均方根误差为0.002 1mm,分辨率同样达2μm。该WPS灵敏度、均方根误差和分辨率均达到了监测所需的精度。 展开更多
关键词 粒子加速器 线位置探测器 静态特性 精密监测 标定
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图像采集及处理技术在粒子加速器束流剖面测量中的应用 被引量:2
13
作者 聂振鹏 郑勇 +1 位作者 沈志清 王少明 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期364-367,共4页
介绍了 HIRFL (兰州重离子研究装置 )上利用荧光靶对束团截面形状和流强大小的实时测量方法和对光斑图像进行动态分析的硬件结构以及软件的设计方法 ,并定量地给出一些测量结果。该系统具有可靠性好、精度高、测量直观。
关键词 图像获取卡 数据采集 粒子加速器 束流剖面测量
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粒子加速器局部控制网形变分析
14
作者 张旭东 陈文军 +4 位作者 张小东 孙国珍 张斌 王少明 袁建东 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期91-98,共8页
基于泰勒展开的方法实现局部控制网的拟合,使用卡方检验判断局部控制网中是否存在形变点。若存在形变点,则在选权迭代的过程中找到局部控制网中所有的形变点,并将卡方检验通过作为迭代终止条件。对哈尔滨工业大学空间地面模拟装置2号终... 基于泰勒展开的方法实现局部控制网的拟合,使用卡方检验判断局部控制网中是否存在形变点。若存在形变点,则在选权迭代的过程中找到局部控制网中所有的形变点,并将卡方检验通过作为迭代终止条件。对哈尔滨工业大学空间地面模拟装置2号终端控制网的两期观测成果进行了分析,实验表明,将卡方检验和选权迭代法加入控制网拟合之后,可以很好地探测出局部控制网中的形变点。在找出所有形变点之后,可以求得更为准确的局部控制网拟合参数。 展开更多
关键词 形变分析 控制网拟合 选权迭代 卡方检验 粒子加速器
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粒子加速器工程控制网研究进展与展望 被引量:10
15
作者 郭迎钢 李宗春 +1 位作者 李广云 刘忠贺 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2020年第1期136-141,共6页
随着高能物理研究对粒子碰撞能量需求的不断增大,粒子加速器的规模愈加宏大,对工程控制网的设计、测量和维持提出了极大的挑战。为此,本文在归纳整理国内外研究现状的基础上,围绕加速器控制网结构及精度要求、几何参考框架选取、测量仪... 随着高能物理研究对粒子碰撞能量需求的不断增大,粒子加速器的规模愈加宏大,对工程控制网的设计、测量和维持提出了极大的挑战。为此,本文在归纳整理国内外研究现状的基础上,围绕加速器控制网结构及精度要求、几何参考框架选取、测量仪器与标志、网形与观测方案、观测值归算与平差等问题,凝练了大型粒子加速器精密控制网的关键技术,最后给出了巨型加速器工程高精度三维控制网建立技术的研究建议。 展开更多
关键词 粒子加速器 环形控制网 参考椭球 激光跟踪仪 控制网优化设计 三维网平差
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激光加速低能电子:有望缩小微型粒子加速器
16
《中国光学》 EI CAS CSCD 2016年第1期181-183,共3页
据报道,借助激光和“芯片上的加速器”设计理念,科学家将能在鞋盒大小的区域进行实验,用于探索平行宇宙和搜寻“上帝粒子”。 借助高能粒子加速器科学家或可发现平行宇宙,然而这此加速器通常都重达数千吨且占地面积大。斯坦福大学... 据报道,借助激光和“芯片上的加速器”设计理念,科学家将能在鞋盒大小的区域进行实验,用于探索平行宇宙和搜寻“上帝粒子”。 借助高能粒子加速器科学家或可发现平行宇宙,然而这此加速器通常都重达数千吨且占地面积大。斯坦福大学等机构科学家最新计划利用石英芯片和激光技术制造微型粒子加速器,加速器体积和重量的大幅缩减使得研究人员更易掌控操作粒子科学实验。 展开更多
关键词 高能粒子加速器 激光加速 低能电子 微型 科学实验 斯坦福大学 科学家 设计理念
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直线加速器控制网测量跟踪仪测角误差标定
17
作者 张翼飞 董晓浩 +2 位作者 陈家华 孙小沛 刘芳芳 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期54-61,共8页
根据关键设备在直线加速器隧道内的布局,控制网布设在隧道地面和墙面。跟踪仪是直线加速器控制网测量的主要仪器,跟踪仪的测角误差是影响设备精度的关键因素。根据隧道墙面和地面网点的布局以及跟踪仪测量方案,对跟踪仪所有测量状态下... 根据关键设备在直线加速器隧道内的布局,控制网布设在隧道地面和墙面。跟踪仪是直线加速器控制网测量的主要仪器,跟踪仪的测角误差是影响设备精度的关键因素。根据隧道墙面和地面网点的布局以及跟踪仪测量方案,对跟踪仪所有测量状态下的水平角和垂直角进行分解;然后通过高精度三坐标测量仪和跟踪仪联动测试,对分解后的角度进行高精度求解,解算值用于修正跟踪仪的实测角度。结果表明,不管是哪种测量状态,跟踪仪实测角度值均大于解算值;地面网点垂直角和水平角的偏差与跟踪仪的标称精度基本相当;墙面点水平角超过15°时,测角误差随着角度的增加而增大,在隧道控制网测量时需要对墙面点水平角进行修正。 展开更多
关键词 直线型粒子加速器 控制网 跟踪仪 三坐标测量仪 测角误差
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CYCLONE-30质子回旋加速器的靶系统及生产用靶的制备 被引量:8
18
作者 崔海平 王刚 +4 位作者 张汉文 解向前 陈玉清 王艳杰 李大康 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期46-50,共5页
介绍了中国原子能科学研究院与比利时IBA公司合作制造的Cyclone-30质子回旋加速器的靶系统和其生产放射性同位素用靶的制备技术。
关键词 粒子加速器 靶系统 靶制备
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加速器隧道控制网变形可监测性及稳定性分析 被引量:6
19
作者 郭迎钢 李宗春 +3 位作者 刘忠贺 赵文斌 袁建东 王志颖 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1634-1642,共9页
加速器隧道控制网复测数据处理方法中变形点判定缺乏理论依据,存在弃用稳定点、纳入变形点、难以判断整体变形等方面的不足。依据三维控制网变形可监测性理论,推导了灵敏度椭球元素的表达式,对直线形和环形两种典型加速器隧道控制网的... 加速器隧道控制网复测数据处理方法中变形点判定缺乏理论依据,存在弃用稳定点、纳入变形点、难以判断整体变形等方面的不足。依据三维控制网变形可监测性理论,推导了灵敏度椭球元素的表达式,对直线形和环形两种典型加速器隧道控制网的变形可监测性进行了分析。结果表明,两种控制网在竖向的灵敏度低于水平方向的灵敏度,直线形控制网两端控制点的灵敏度低于中间控制点的灵敏度,环形控制网中各控制点的灵敏度基本一致。依据三维控制网稳定性分析理论,优选整体稳定性检验和平均间隙法,以上海光源2016、2017年的实测数据为例进行稳定性分析,结果表明,稳定性从强到弱依次为地面点、外墙点、锯齿墙点和支柱点。该结果有助于控制网变形规律的准确分析,并更好地指导元件调整。 展开更多
关键词 粒子加速器 三维控制网 变形可监测性 灵敏度椭球 稳定性分析 平均间隙法
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线极化波对带电粒子的加速机制
20
作者 王志国 周小文 +7 位作者 刘超超 许琛 贾立颖 王倩 黄可淼 赵欣 刘荣明 李炳山 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期41-45,共5页
讨论了线极化波对带电粒子三种加速机制:(1)介质折射率递减但外加磁场保持不变;(2)介质折射率不变但外加磁场递增;(3)介质折射率递减且外加磁场递增。结果显示,在一定的加速距离内,按照机制(3)利用LPEMW加速电子的效率最高。另外,机制(3... 讨论了线极化波对带电粒子三种加速机制:(1)介质折射率递减但外加磁场保持不变;(2)介质折射率不变但外加磁场递增;(3)介质折射率递减且外加磁场递增。结果显示,在一定的加速距离内,按照机制(3)利用LPEMW加速电子的效率最高。另外,机制(3)可以避免机制(2)中电子在加速过程中回飞的问题,这一点在利用线极化波(LPEMW)加速电子束或带电粒子束时非常重要。 展开更多
关键词 带电粒子加速器 变化折射率 外磁场 线极化电磁波
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