束流强度

摘要： 硼中子俘获治疗(BNCT)是一种安全的二元靶向放疗技术,是脑胶质瘤、黑色素瘤的极佳治疗手段,同时对复发性脖颈癌、肝转移癌等有良好的治疗响应.基于加速器的硼中子俘获治疗(AB-BNCT)具有靶向精确、副作用低、适应性广、体积较小、费用合理和一次性解决等优点.文章简要介绍了中国科学院高能物理研究所第二台BNCT加速器BNCT02的设计,详细说明了BNCT02 ECR离子源的设计、研制和调试.目前,在该离子源上已成功引出能量为35 keV,最大脉冲束流强度约40 mA及平均束流强度大于20 mA束流.低占空比小束流情况下,测得的束流的归一化均方根(rms)发射度小于0.2πmm·mrad.在离子源的稳定性测试中,也实现了在束流占空比80%、平均束流强度大于20 mA情况下的48 h稳定无故障运行.加速器的其他部件如射频四极加速器(RFQ)、RFQ功率耦合器、RFQ功率源、磁铁及其电源也都在研制中.

摘要： 针对质子单粒子效应试验的需求,研制了适用于束流强度监测的电离室探测器,并在西安200 MeV质子应用装置的辐照终端进行了测试,分析了影响探测器测量结果的各项因素,并进行了不确定度评定.测试结果表明:所研制的基于电离室探测器的束流强度监测系统,在106～1010s-1束流强度范围内可稳定工作,测量结果的相对不确定度小于10％.

摘要： 中国科学院近代物理研究所独立自主研制的加速器驱动次临界系统(ADS)超导直线加速器样机在国际上首次实现束流强度10毫安连续波质子束176千瓦运行指标,实现10毫安束流稳定运行。事实上,采用全超导直线加速器加速5毫安以上连续波质子束此前从未在国际上被验证或实现。

摘要： 中核集团中国原子能科学研究院和中科院近代物理研究所自主研制的世界上束流强度最高深地实验设施——锦屏深地核天体物理加速器成功出束,束流强度达到2毫安。这是我国核天体物理研究取得的重大突破,标志着我国完全掌握强流高压加速器制造技术,并将进一步推动中国锦屏地下实验室成为面向世界开放的国家级基础研究平台。

摘要： 本文概述了基于粒子加速器的核物理研究主要的前沿方向和重要科学问题,分析了用于核物理研究的粒子加速器大科学装置发展现状和未来发展态势.国家"十二五"重大科技基础设施"强流重离子加速器装置"(High Intensity heavy-ion Accelerator Facility,HIAF)和"加速器驱动的嬗变研究装置"(China Initiative Accelerator Driven System,CiADS)正在广东惠州建设.以HIAF和CiADS为基础,本文提出建设用于核物理及其交叉前沿研究的大型带电粒子加速器集群装置——高亮度电子-离子研究装置(Bright Electron and Ion Research Facility,BEIF).依托BEIF装置拟开展的核物理前沿研究方向包括原子核结构、核天体物理、核子结构、夸克物质相结构,以及基础物理若干重要前沿与核物理的交叉,如高离化态原子物理、重离子驱动的高能量密度物理等.BEIF是由多台超导直线加速器、同步加速器、储存环、反应堆和各类大型实验探测器及实验终端等组成的大科学装置集群.BEIF计划分三期进行建设,建成后的装置将极大地推动我国的核物理和核科学技术研究能力的提升.

摘要： 负氢离子潘宁源作为11MeV小型回旋加速器的核心部件之一,它的离子产率是一个关键参数,当前离子源引出缝面积小于2mm2,在加速器内能够引出1mA以上的离子流,为了进一步提升离子源引出束流强度,研究了Ar气掺杂情况下离子源引出束流强度受到的影响.实验测量了掺杂气体前后的H--离子信号曲线,实验表明在放电氢气中掺杂入少量的Ar气能够有效提升相同弧流下的H-离子产率,在向离子源内通入4sccm氢气的条件下,3kV引出电压时7.5％的掺杂量可以提升60％的H-离子产额.另外,本文还通过结合以往的研究成果与理论实际分析实验数据,分析了Ar气对H-离子产率影响的物理机制,得出以下推论:Ar气的加入之所以能提升H-离子的产率,是因为它为负氢离子的形成提供了新的反应通道,提升了振动激发态氢分子浓度、增加了H-形成.

摘要： 电磁分离器是浓缩同位素的重要装置,其重要组成部分之一为离子源.中国仅有一台在运行电磁分离器为EMIS-170,所用离子源为Calutron离子源.实验在EMIS-170上开展,研究了磁场大小与Calutron离子源的束流强度和束流波动的关系.结果表明,当磁场强度在170Gs～620Gs范围内增加时,束流强度从15mA增加到29mA;当磁场强度到950Gs时,束流强度缓慢下降到26.7mA.经分析,该现象为磁场约束电子增强气体放电与磁场约束离子径向运动的结果.束流在340～390Gs时有较小的波动,频率为10kHz和400kHz,与阴极附近的“离子渡越振荡”有关;在620Gs～730Gs时波动消失.在磁场超过730Gs后,出现显著的波动,频率大约为40kHz和250kHz.

摘要： 慢正电子技术为研究固体表面、近表面,界面等微结构提供了极好的手段,目前国内外正积极研制和建造强流慢正电子束,德国基于FRMII反应堆建立的慢正电子束流己达108e+/s,并计划提高至1010e+/s.但国内慢正电子技术比较薄弱,现在束流强度仅达106e+/s,且没有基于反应堆的慢正电子束流研究平台,为了尽早将国家投资转化为实际的研究能力,拟参考国外在反应堆上建立高强度低能慢正电子束的设计思路,搭建基于现有反应堆的慢正电子束流平台,从而促进国内相关应用技术的发展.

摘要： 本文采用2.45GHz的微波馈入实现了以氢气为载气的氢等离子体,在三电极引出系统下获得了50Kev,50mA的强流脉冲离子束.用CST仿真软件和PBGUNS分别模拟计算了匹配波导阻抗值和引出束流；用2D-Poisson软件计算并分析了放电室内ECR面分布状况,且研究了离子源轴向磁场的变化对引出束流强度的影响.

摘要： 采用蒙特卡洛方法计算了低温下C/Si/Ar/Au and U等多种重粒子在等摩尔氘氚等离子体密度1000 g/cm3、热斑直径50μm中的电子能量损失、不同点火形式下入射能量和作用时间;燃料约束时间为20 ps条件下的束流强度.通过对这些数据的分析研究了这些重粒子对氘氚燃料实现快点火的可能性.在同样的射程上,较重的粒子需要的能量越高,但能量沉积率越大,即较重的粒子对等离子体的加热越有效.较重的粒子在高能下的有效电荷较高,因此采用重粒子作为点火束流可以降低需要的束流强度,降低离子束聚焦的困难.重粒子的准直性和射程的歧离相对较小,更易于实现定点加热.这些表明重粒子辐照实现点火有一定的优势;结果也表明重粒子束流加热需要的束流强度在MA左右;单个粒子的能量在GeV以上;相互作用时间为ps以下.这些参数对重粒子束流的实现,在技术上是一个挑战,还有待发展.这对加速器是一个近期的发展目标.

摘要： 探索了用于加速器质谱（AMS）测量用NH4HfF5样品的多相合成方法。HfO2样品通过分离纯化流程后，与NH4HF2进行反应制成NH4HfF5，并用加速器质谱进行测量。结果表明：α-安息香肟萃取是降低182W含量的重要步骤；多相合成法制备的NH4HfF5样品中180HfF5-的引出束流强度是同等条件下液相合成法的3～4倍；制样方法（固相合成法、液相合成法）对182W/Hf比值影响不大；NH4HfF5中182W/Hf的比值低至10-11g·g-1量级。采用XRD和XPS表征了NH4HfF5粉末的结构。结果表明，NH4HfF5样品主要含有N，Hf和F元素，其中Hf主要以+4价态存在。

摘要： 探索了用于加速器质谱（AMS）测量用HfF4样品的固相合成方法。HfO2样品通过分离纯化流程后，与NH4HF2进行固相反应制成HfF4，并用加速器质谱进行测量。结果表明：α-安息香肟萃取是降低182W含量的重要步骤；固相合成法制备的HfF4样品中180HfF5-的引出束流强度是同等条件下液相合成法的3～4倍；制样方法（固相合成法、液相合成法）对182W/Hf比值影响不大；HfF4中182W/Hf的比值低至10-11g·g-1量级。

摘要： 通过理论研究和PIC数值模拟的方法,分析了小阳极腔区结构无箔二极管的Ⅰ-Ⅴ特性,得到了束流强度变化的基本规律和结构影响因子的可调节范围.研究发现,小阳极腔区结构下,当阴阳极间距大于0时,无箔二极管的结构影响因子随着阳极腔区半径的增大而减小并逐渐趋于稳定,且对于较小的阴极外半径、较大的漂移管半径、较大的阴阳极间距,达到稳定后的结构影响因子越小,并定性的给出了考虑阳极腔区结构影响时结构影响因子的可调节范围.最后在可重复运行脉冲电子加速器"TPG700"上开展了初步实验研究,对实验中的回流电子束进行数值模拟分析并去除其影响以后,实验结果很好的符合了理论分析给出的结论.

摘要： 利用FLUKA程序,对韩国浦项加速器实验室的2.5 GeV电子直线加速器辐射退磁实验系统进行蒙特卡罗模拟,得到了永久磁铁处各种粒子(包括光子、电子、中子及质子)的能谱以及注量的空间分布。根据实验中的束流强度,估算出永久磁铁所受的吸收剂量率和1 MeV等效中子注量率分别为18.7 Gy/s和6.37×107 cm-2·s-1。

摘要： 阐述了采用visual basic 6.0 与研华PCI-1711 数据采集卡编程完成对HI-13 串列加速器运行 参数进行数据采集的全过程。它采取软件触发的方式，实现了对加速器运行时头部电压、束流强 度、主真空室真空度以及分析磁铁磁场强度的自动数据采集。并且利用Microsoft SQL Server 2000 数据库的强大功能完成数据的存储与查询功能。

摘要： 本发明实现一种具备充分的屏蔽性、耐久性、耐热性且放射性活化程度能降低的束流强度转换膜。衰减器(1)由石墨膜构成，该石墨膜以其膜面与荷电粒子束(X)的束轴相交的方式配置，石墨膜的厚度为1μm以上，石墨膜在其膜面方向上的热导率是在其膜厚方向上的热导率的20倍以上。

摘要： 本发明提供了一种对混合离子束各离子成分束流强度及注入剂量的实时监测方法。本发明提出的监测方法是基于当离子穿过固体薄片时，如果固体薄片的材质和厚度保持不变，束流的放大系数仅与入射离子本身的性质有关，而改变固体薄片的材质或厚度，束流的放大系数也会随之改变。根据这些物理规律和特点，测定入射混合离子在穿过固体薄片前后束流强度或其积分量的变化，便可以确定混合离子束辐照样品时各离子成分的束流强度或注入剂量。本发明对待测混合离子束各成分离子的种类和数目、束流强度间的相互比例关系以及稳定性均没有特别的限制。本发明的监测方法简单明了，成本低，使用可靠。

摘要： 本发明公开了一种针对束流强度分布的快速鬼成像方法，加速器用于射出束流照射在鬼成像装置的随机编码板上，在被束流照射编码板的区域上建立坐标系；预设运动模型；桶探测器每测量一次，得到一强度数据和一修正调制矩阵；利用强度数据和修正调制矩阵，得到束流图像；边缘检测得到边界点；边界点围合区域为束斑位置。本发明提出了快速鬼成像方法，不仅能在编码板运动下完成测量，大大节省成像时间，且突破原有编码板的采样次数限制，获取更多的数据；并且优化了数据利用方式，通过运动模型获取到每次测量的修正调制矩阵，使所有数据均能直接利用，成像效果清晰准确、质量可靠。

摘要： 本发明实现一种具备充分的屏蔽性、耐久性、耐热性且放射性活化程度能降低的束流强度转换膜。衰减器(1)由石墨膜构成，该石墨膜以其膜面与荷电粒子束(X)的束轴相交的方式配置，石墨膜的厚度为1μm以上，石墨膜在其膜面方向上的热导率是在其膜厚方向上的热导率的20倍以上。

摘要： 本发明提供了一种对混合离子束各离子成分束流强度及注入剂量的实时监测方法。本发明提出的监测方法是基于当离子穿过固体薄片时，如果固体薄片的材质和厚度保持不变，束流的放大系数仅与入射离子本身的性质有关，而改变固体薄片的材质或厚度，束流的放大系数也会随之改变。根据这些物理规律和特点，测定入射混合离子在穿过固体薄片前后束流强度或其积分量的变化，便可以确定混合离子束辐照样品时各离子成分的束流强度或注入剂量。本发明对待测混合离子束各成分离子的种类和数目、束流强度间的相互比例关系以及稳定性均没有特别的限制。本发明的监测方法简单明了，成本低，使用可靠。

摘要： 本发明提供了一种电子加速器束流强度测量装置，用以测量电子加速器的束流强度，所述电子加速器束流强度测量装置包括宽度大于电子加速器的束流宽度的测量靶、设置在所述测量靶下方且与所述测量靶连接的冷却板、与所述测量靶电性连接的测量箱。本发明的电子加速器束流强度测量装置，可以测量出电子加速器实际输出的连续束的束流强度或者脉冲束的平均束流强度，并且还可以满足测量大束流强度的要求，检测方便、直观，能真实反映电子加速器实际输出电子束流强度的大小。

摘要： 本发明公开了一种针对束流强度分布的快速鬼成像方法，加速器用于射出束流照射在鬼成像装置的随机编码板上，在被束流照射编码板的区域上建立坐标系；预设运动模型；桶探测器每测量一次，得到一强度数据和一修正调制矩阵；利用强度数据和修正调制矩阵，得到束流图像；边缘检测得到边界点；边界点围合区域为束斑位置。本发明提出了快速鬼成像方法，不仅能在编码板运动下完成测量，大大节省成像时间，且突破原有编码板的采样次数限制，获取更多的数据；并且优化了数据利用方式，通过运动模型获取到每次测量的修正调制矩阵，使所有数据均能直接利用，成像效果清晰准确、质量可靠。

摘要： 本实用新型提供了一种电子加速器束流强度测量装置，用以测量电子加速器的束流强度，所述电子加速器束流强度测量装置包括宽度大于电子加速器的束流宽度的测量靶、设置在所述测量靶下方且与所述测量靶连接的冷却板、与所述测量靶电性连接的测量箱。本实用新型的电子加速器束流强度测量装置，可以测量出电子加速器实际输出的连续束的束流强度或者脉冲束的平均束流强度，并且还可以满足测量大束流强度的要求，检测方便、直观，能真实反映电子加速器实际输出电子束流强度的大小。

摘要： 本实用新型公开了一种直线电子加速器束流强度自动检测装置，涉及工业直线电子加速器技术领域；其特征在于：包括动力单元、运动单元、测试单元，电机支撑架固定在邻近辐射区的输送弯道顶面，绞盘与自锁电机连接，钢丝绳的一端绑定绞盘，另一端绑定移动托盘的牵引环；支撑框架固定呈左高右低的斜坡状，移动托盘底面四角安装滚轮，凹槽内铺设绝缘底板，水吸收体为长方形不锈钢凹槽结构，放置在移动托盘凹槽上面，边框安装测试用螺栓用来连接测量电缆的一端；本实用新型的优点是：避免人工搬运和反复进出辐照通道，只用于货物吸收剂量测量而结构简单，在远离辐射区的操作室里远程控制完成，从而更方便的得到束流的强度参数。

摘要： 本实用新型公开了一种自动控制束流强度的回旋加速器质子源装置，涉及回旋加速器技术领域，包括双向丝杆、质子源发射筒、驱动电机、底座、及筒套、发射筒支撑座；双向丝杆，双向丝杆可转动的设置在底座上，双向丝杆上设置有传动件；质子源发射筒，质子源发射筒与双向丝杆平行设置，质子源发射筒上具有束流孔；筒套，筒套设置有两个，两个筒套均套设于质子源发射筒上，且两个筒套分别与两个传动件连接；驱动电机，驱动电机与双向丝杆的一端固定连接。本实用新型通过驱动电机与双向丝杆的同轴转动，可控制筒套相向或者相反运动，从而控制质子源束流孔的大小，达到控制质子源束流强度的目的。