ECR离子源

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： 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、一次性解决等优点.BNCT治疗需要的中子由加速器输出的质子束打锂(或铍)靶产生,经过慢化达到治疗需要的能量.BNCT作为医疗设备,其可靠性、稳定性、易运行和维护至关重要.文章主要介绍中国科学院高能物理研究所第一台BNCT加速器D-BNCT01的设计和调试,目前,加速器的打靶束流功率已大于1 kW.同时简要介绍下一台加速器D-BNCT02的设计理念.

摘要： 高电荷态电子回旋共振(Electron Cyclotron Resonance,ECR)离子源产生金属离子束的方法有炉子加热法、溅射法、MIVOC(Metallic Ion from Volatile Compounds)等,其中炉子加热法具有产生的束流强度高、稳定性好的特点.炉子加热法的技术核心是加热炉,按其工作温区主要分为低温炉、高温炉两大类.高温炉主要针对熔点1500°C以上的金属钴、钛、钒、铂、铀等.通过ANSYS仿真模拟分析了高温炉钽坩埚的温度分布、高温下因膨胀所受热应力及其在ECR离子源工作环境的强磁场中所受的安培力作用.根据模拟分析结果研制了电阻式加热高温炉,并对其进行了离线测试,实验中钽坩埚在1800°C以上发生的形变与ANSYS模拟结果相符,并根据模拟分析给出了改进方案.改进后的电阻式加热高温炉离线测试能在1500°C稳定维持48 h以上,而在1846°C时可稳定维持达6 h以上,结果表明:研制的电阻式加热高温炉可应用于ECR离子源产生强流高电荷态难熔金属离子束.

摘要： Traditional electron cyclotron resonance ( ECR) ion source coil with higher power density have some disadvantages, such as high pressure in the water-cooling system, restricted cooling ability, com-plex maintenance and operation system. A new ECR ion source coil was designed by using self-circulation evaporative cooling technology. The new design is based on the principle of self-circulation evaporative cooling, besides, the layout structure of ECR ion source coil and high operation reliability are both con-sidered. The coil is composed by disk coil arrays. Vertical cooling channels are set among unit coils, where evaporative cooling coolant flows automatically driven by the heat of coils. According to the param-eter index of LECR — DRAGON ion source magnet coil, the test model of evaporative cooling magnet coil was built. The experimental results show that the window current density of the new designed coil can be 12A/mm2 , which can maintain a long-term stable and reliable running. The evaporative cooling mag-net coil can meet the requirements of practical engineering.%针对高功率密度ECR离子源磁体线圈高压水冷系统压力高、运行维护复杂、冷却能力受限等缺点，提出一种采用自循环蒸发冷却技术的ECR离子源磁体线圈。结合ECR离子源磁体线圈布局结构和运行可靠性要求高的特点，设计基于自循环蒸发冷却原理的高功率密度磁体线圈结构型式，该磁体线圈由饼式单元线圈阵列组成，单元线圈间设置垂直冷却通道，蒸发冷却介质在线圈热量的驱动下沿垂直通道自动流动。按照LECR-DRAGON磁体线圈的参数指标，建立蒸发冷却磁体线圈验证模型，实验结果表明，饼式单元线圈配合垂直冷却通道设计的磁体线圈结构，能够实现窗口电流密度12A/mm2的负荷要求，并保持长期稳定可靠运行，满足工程实用的需要。

摘要： The control logic was designed in EPICS for ECR ion source high voltage power supply .A new Record type was developed to support the controller of high volt‐age power supply .IOC was programmed and ECR ion source high voltage power supply was controlled successfully .%本文在EPICS架构下设计了 ECR离子源高压电源的控制逻辑结构，开发了支持其控制器的Record类型，完成了其IOC端的代码实现，实现了ECR离子源高压电源的控制并在现场运行。

摘要： 本文介绍了研制的一台强流ECR微波离子源,其能从7 mm直径的圆孔引出大于150 mA的氢离子束(75 keV),质子比达90％.该离子源采用独特的结构提高了离子源寿命.离子源在75 keV、110 mA束流条件下连续工作超过220 h,束流中断2次,不间断工作时间超过150 h.%A high current ECR ion source was introduced. The total hydrogen beam more than 150 mA at 75 keV can be routinely extracted from a single 7 mm diameter aperture with the proton fraction up to 90%. A unique structure to improve the reliability was adopted. The ion source was operated continuously for more than 220 h at 75 keV and 110 mA extracted hydrogen current, while two beam trips were recorded in the period, and uninterrupted operation time was about 150 h.

摘要： 本文介绍了研制的一台强流ECR微波离子源,其能从7mm直径的圆孔引出大于150mA的氢离子束（75keV）,质子比达90%。该离子源采用独特的结构提高了离子源寿命。离子源在75keV、110mA束流条件下连续工作超过220h,束流中断2次,不间断工作时间超过150h。

摘要： ECR离子源与其他离子源相比具有一些优点.例如在放电室中具有较低的工作气压,能产生均匀的高密度等离子体,由于无热阴极可耐腐蚀气体,工作寿命长、发射度小、高原子离子比和束流强度大.所以,应用在中子发生器中具有良好发展前景.专门应用于中子发生器的ECR离子源既可引出直流离子束,又可引出微秒脉冲离子束.介绍了这种ECR离子源的工作原理和结构,给出了测量到的主要参数和脉冲波形.

摘要： 为满足加速器驱动的次临界系统（ADS）对质子束束流强度及可靠性的要求，对强流ECR离子源进行了改进，目标是增加流强，提高可靠性。

摘要： ECR 离子源是产生强流高电荷态离子束最有效的装置。目前，中国科学院近代物理研究所有3 台高电荷态ECR 源。对离子源的控制很复杂，被控对象的种类和性能差异很大，另外，部分设备运行在35KV 高压平台上，某些使用线缆或是光缆的弱电通信设备会因为爬电现象而损坏。因此，对这些设备的控制拟采用无线通信方式实现。文章首先介绍了被测试的蓝牙模块、Zigbee 模块以及UR24A 射频模块的性能，并在实验室和环境复杂、电磁干扰强的现场进行了长期的通信测试。三种模块的硬件连接方式类似，通信中需分别遵照各自的协议进行数据传输。文中详细介绍了串口（UART）转Zigbee 的无线模块DRF1605 的测试过程，介绍了测试该模块的硬件连接以及用VC 的CMSComm 控件实现RS232 串口通信的方法。对该模块进行了金属外壳屏蔽条件下的通信测试，并在2.45GHz 微波机的干扰以及复杂现场下进行了长达200 小时左右的数据传输稳定性、抗干扰、准确性测试，测试结果表明该模块数据传输准确可靠，可作为无线数据传输的首选模块应用在下一步的ECR 离子源控制系统设计中。

摘要： ECR 离子源是产生强流高电荷态离子束最有效的装置。目前，中国科学院近代物理研究所有3 台高电荷态ECR 源。对离子源的控制很复杂，被控对象的种类和性能差异很大，另外，部分设备运行在35KV 高压平台上，某些使用线缆或是光缆的弱电通信设备会因为爬电现象而损坏。因此，对这些设备的控制拟采用无线通信方式实现。文章首先介绍了被测试的蓝牙模块、Zigbee 模块以及UR24A 射频模块的性能，并在实验室和环境复杂、电磁干扰强的现场进行了长期的通信测试。三种模块的硬件连接方式类似，通信中需分别遵照各自的协议进行数据传输。文中详细介绍了串口（UART）转Zigbee 的无线模块DRF1605 的测试过程，介绍了测试该模块的硬件连接以及用VC 的CMSComm 控件实现RS232 串口通信的方法。对该模块进行了金属外壳屏蔽条件下的通信测试，并在2.45GHz 微波机的干扰以及复杂现场下进行了长达200 小时左右的数据传输稳定性、抗干扰、准确性测试，测试结果表明该模块数据传输准确可靠，可作为无线数据传输的首选模块应用在下一步的ECR 离子源控制系统设计中。

摘要： ECR 离子源是产生强流高电荷态离子束最有效的装置。目前，中国科学院近代物理研究所有3 台高电荷态ECR 源。对离子源的控制很复杂，被控对象的种类和性能差异很大，另外，部分设备运行在35KV 高压平台上，某些使用线缆或是光缆的弱电通信设备会因为爬电现象而损坏。因此，对这些设备的控制拟采用无线通信方式实现。文章首先介绍了被测试的蓝牙模块、Zigbee 模块以及UR24A 射频模块的性能，并在实验室和环境复杂、电磁干扰强的现场进行了长期的通信测试。三种模块的硬件连接方式类似，通信中需分别遵照各自的协议进行数据传输。文中详细介绍了串口（UART）转Zigbee 的无线模块DRF1605 的测试过程，介绍了测试该模块的硬件连接以及用VC 的CMSComm 控件实现RS232 串口通信的方法。对该模块进行了金属外壳屏蔽条件下的通信测试，并在2.45GHz 微波机的干扰以及复杂现场下进行了长达200 小时左右的数据传输稳定性、抗干扰、准确性测试，测试结果表明该模块数据传输准确可靠，可作为无线数据传输的首选模块应用在下一步的ECR 离子源控制系统设计中。

摘要： ECR 离子源是产生强流高电荷态离子束最有效的装置。目前，中国科学院近代物理研究所有3 台高电荷态ECR 源。对离子源的控制很复杂，被控对象的种类和性能差异很大，另外，部分设备运行在35KV 高压平台上，某些使用线缆或是光缆的弱电通信设备会因为爬电现象而损坏。因此，对这些设备的控制拟采用无线通信方式实现。文章首先介绍了被测试的蓝牙模块、Zigbee 模块以及UR24A 射频模块的性能，并在实验室和环境复杂、电磁干扰强的现场进行了长期的通信测试。三种模块的硬件连接方式类似，通信中需分别遵照各自的协议进行数据传输。文中详细介绍了串口（UART）转Zigbee 的无线模块DRF1605 的测试过程，介绍了测试该模块的硬件连接以及用VC 的CMSComm 控件实现RS232 串口通信的方法。对该模块进行了金属外壳屏蔽条件下的通信测试，并在2.45GHz 微波机的干扰以及复杂现场下进行了长达200 小时左右的数据传输稳定性、抗干扰、准确性测试，测试结果表明该模块数据传输准确可靠，可作为无线数据传输的首选模块应用在下一步的ECR 离子源控制系统设计中。

摘要： ECR 离子源是产生强流高电荷态离子束最有效的装置。目前，中国科学院近代物理研究所有3 台高电荷态ECR 源。对离子源的控制很复杂，被控对象的种类和性能差异很大，另外，部分设备运行在35KV 高压平台上，某些使用线缆或是光缆的弱电通信设备会因为爬电现象而损坏。因此，对这些设备的控制拟采用无线通信方式实现。文章首先介绍了被测试的蓝牙模块、Zigbee 模块以及UR24A 射频模块的性能，并在实验室和环境复杂、电磁干扰强的现场进行了长期的通信测试。三种模块的硬件连接方式类似，通信中需分别遵照各自的协议进行数据传输。文中详细介绍了串口（UART）转Zigbee 的无线模块DRF1605 的测试过程，介绍了测试该模块的硬件连接以及用VC 的CMSComm 控件实现RS232 串口通信的方法。对该模块进行了金属外壳屏蔽条件下的通信测试，并在2.45GHz 微波机的干扰以及复杂现场下进行了长达200 小时左右的数据传输稳定性、抗干扰、准确性测试，测试结果表明该模块数据传输准确可靠，可作为无线数据传输的首选模块应用在下一步的ECR 离子源控制系统设计中。

摘要： 利用电磁离子模拟程序MAGIC对强流ECR(Electron Cyclotron Resonance)离子源引出作了模拟.模拟考虑了束离子与背景气体碰撞电离产生二次电子和慢离子,直观地给出了它们的空间分布图像.对径向空间电荷场、电流密度分布和束流发射度作了讨论.结果显示:引出区束流发射度增长迅速(约3倍),二次电子将部分中和空间电荷场,降低发射度.模拟图像还可以看出慢离子积累放电是引起负偏压打火的一个重要因素,文中对此问题做了阐述.

摘要： 利用电磁离子模拟程序MAGIC对强流ECR(Electron Cyclotron Resonance)离子源引出作了模拟.模拟考虑了束离子与背景气体碰撞电离产生二次电子和慢离子,直观地给出了它们的空间分布图像.对径向空间电荷场、电流密度分布和束流发射度作了讨论.结果显示:引出区束流发射度增长迅速(约3倍),二次电子将部分中和空间电荷场,降低发射度.模拟图像还可以看出慢离子积累放电是引起负偏压打火的一个重要因素,文中对此问题做了阐述.

摘要： 利用电磁离子模拟程序MAGIC对强流ECR(Electron Cyclotron Resonance)离子源引出作了模拟.模拟考虑了束离子与背景气体碰撞电离产生二次电子和慢离子,直观地给出了它们的空间分布图像.对径向空间电荷场、电流密度分布和束流发射度作了讨论.结果显示:引出区束流发射度增长迅速(约3倍),二次电子将部分中和空间电荷场,降低发射度.模拟图像还可以看出慢离子积累放电是引起负偏压打火的一个重要因素,文中对此问题做了阐述.

摘要： 利用电磁离子模拟程序MAGIC对强流ECR(Electron Cyclotron Resonance)离子源引出作了模拟.模拟考虑了束离子与背景气体碰撞电离产生二次电子和慢离子,直观地给出了它们的空间分布图像.对径向空间电荷场、电流密度分布和束流发射度作了讨论.结果显示:引出区束流发射度增长迅速(约3倍),二次电子将部分中和空间电荷场,降低发射度.模拟图像还可以看出慢离子积累放电是引起负偏压打火的一个重要因素,文中对此问题做了阐述.

摘要： 利用电磁离子模拟程序MAGIC对强流ECR(Electron Cyclotron Resonance)离子源引出作了模拟.模拟考虑了束离子与背景气体碰撞电离产生二次电子和慢离子,直观地给出了它们的空间分布图像.对径向空间电荷场、电流密度分布和束流发射度作了讨论.结果显示:引出区束流发射度增长迅速(约3倍),二次电子将部分中和空间电荷场,降低发射度.模拟图像还可以看出慢离子积累放电是引起负偏压打火的一个重要因素,文中对此问题做了阐述.

摘要： 本发明公开了一种提高ECR离子源中氢分子离子比例系统及其方法。本发明采用放电室内衬套装在放电室内，放电室内衬的材料采用高复合系数材料，其中钽材料为首次在该类型的离子源中作为内衬使用来提高H2+离子比例；通过进气口向放电室中通入纯氢气；微波系统将微波通过微波窗传输至放电室内；磁体提供轴向共振场；微波与放电室中的氢气作用产生等离子体，同时，氢原子在放电室内衬的高复合系数材料表面发生复合作用，形成大量氢分子，使得放电室内的氢分子含量升高，等离子体中氢原子含量减少，从而使得H+比例降低，H2+离子比例升高；H2+离子流强可以达到40mA，H2+离子的比例可以达到50％；系统运行的稳定性高，寿命长。

摘要： 本发明提供一种离子源，其能够使用一或多个等离子源产生高密度宽带离子束。除了所述等离子源，所述离子源亦包含扩散腔。所述扩散腔具有沿与所述等离子源的介电圆柱体相同的轴定向的提取孔径。在一实施例中，位于所述扩散腔的相对末端上的双等离子源用于形成更均一的提取离子束。在又一实施例中，多尖峰磁场用于进一步改良提取离子束的均一性。

摘要： 一种口腔护理组合物含有亚锡离子源、氟离子源和不溶性锌离子源，诸如氧化锌。所述组合物含有一定量的足以增加可溶性锌离子水平的柠檬酸。

摘要： 本申请涉及ECR离子源和用于操作ECR离子源的方法。本发明涉及ECR离子源(1)，其具有：圆柱形的等离子体腔室(2)和用于产生磁场磁体(3)，以使等离子体包围在等离子体腔室(2)中；以及微波发生器(8)，其用于在等离子体腔室(2)的外部产生至少两个微波信号，该ECR离子源的特征在于，多个天线(4)被布置成以一定的角度偏移α径向伸入到等离子体腔室(2)中以辐射线性极化的微波，其中在天线(4)处施加相移的微波信号以在等离子体腔室(2)内形成圆极化的微波。

摘要： 本发明公开了一种提高ECR离子源中氢分子离子比例系统及其方法。本发明采用放电室内衬套装在放电室内，放电室内衬的材料采用高复合系数材料，其中钽材料为首次在该类型的离子源中作为内衬使用来提高H2+离子比例；通过进气口向放电室中通入纯氢气；微波系统将微波通过微波窗传输至放电室内；磁体提供轴向共振场；微波与放电室中的氢气作用产生等离子体，同时，氢原子在放电室内衬的高复合系数材料表面发生复合作用，形成大量氢分子，使得放电室内的氢分子含量升高，等离子体中氢原子含量减少，从而使得H+比例降低，H2+离子比例升高；H2+离子流强可以达到40mA，H2+离子的比例可以达到50％；系统运行的稳定性高，寿命长。

摘要： 本发明提供一种离子源，其能够使用一或多个等离子源产生高密度宽带离子束。除了所述等离子源，所述离子源亦包含扩散腔。所述扩散腔具有沿与所述等离子源的介电圆柱体相同的轴定向的提取孔径。在一实施例中，位于所述扩散腔的相对末端上的双等离子源用于形成更均一的提取离子束。在又一实施例中，多尖峰磁场用于进一步改良提取离子束的均一性。

摘要： 一种口腔护理组合物含有亚锡离子源、氟离子源和不溶性锌离子源，诸如氧化锌。所述组合物含有一定量的足以增加可溶性锌离子水平的柠檬酸。

摘要： 在一种离子源中，支承体以离子源凸缘为基础支承用于产生等离子体的等离子体产生室，在支承体内具有一空腔，该空腔设置在从等离子体产生室附近的一个位置到离子源凸缘附近的一个位置的范围内。所述空腔用作冷却介质通道，将冷却介质导入所述等离子体产生室附近的一个位置，从而冷却该等离子体产生室。所述等离子体产生室在离其很近的位置被冷却介质冷却。因此，等离子体产生室在产生等离子体时保持低温状态。

摘要： 本发明涉及一种混合超导ECR离子源装置，包括：等离子体放电室以及固定安装在所述等离子体放电室外侧的注入系统、磁体系统和束流引出系统；所述注入系统与所述等离子体放电室的注入端密封连接，用于向所述等离子体放电室内提供微波功率和被电离材料；所述磁体系统包括依次套设在所述等离子体放电室外侧的多极永磁体和超导线圈磁体，所述超导线圈磁体用于形成轴向磁镜场，所述多极永磁体用于形成径向磁镜场；所述束流引出系统密封连接在所述等离子体放电室的引出端，用于将形成的高电荷的离子体束流引出。

摘要： 本实用新型的一种ECR离子源装置，包括圆形波导管和起弧腔，还包括微波馈入窗，微波馈入窗位于圆形波导管和起弧腔之间；圆形波导管通过微波馈入窗与起弧腔相连，另一端安装天线；所述起弧腔的内部设有磁体组，磁体组一端设有三栅极，起弧腔与真空法兰相连，真空法兰用于隔绝真空和固定三栅极的电极；所述起弧腔外部设有陶瓷腔，用于固定和绝缘电极；三栅极三个极片分别有三个电极穿过法兰伸到真空外用以接高压电用；圆形波导管外接微波源，微波通过同轴电缆传输到圆形波导管内，同轴电缆伸入天线进入到圆形波导管内。本实用新型具有体积小，结构紧凑等特点，能连续工作，能够在较低的气压下稳定提供离子并且与气体兼容性高，提供的离子清洁度高，能量大。