【摘 要】
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随着CSR的建成和HIRFL实现质子加速,HIRFL现有的束流传输系统已不能满足越来越多的物理实验对供束时间的要求.为此,我们对原有的HIRFL的束流输运系统进行了分时供束改造.新的束流分配系统不仅增加了用于质子治癌研究和航天器件单粒子效应研究的辐照终端,而且可在给CSR供束的同时,在多个实验终端进行物理实验.本文介绍这个新设计的HIRFL束流分配系统的布局和束流光学计算.
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随着CSR的建成和HIRFL实现质子加速,HIRFL现有的束流传输系统已不能满足越来越多的物理实验对供束时间的要求.为此,我们对原有的HIRFL的束流输运系统进行了分时供束改造.新的束流分配系统不仅增加了用于质子治癌研究和航天器件单粒子效应研究的辐照终端,而且可在给CSR供束的同时,在多个实验终端进行物理实验.本文介绍这个新设计的HIRFL束流分配系统的布局和束流光学计算.
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在对物理意义分析基础上,提出了随机抖动对长曝光光斑能量分布的影响关系,长曝光光斑能量分布是瞬时光斑能量分布函数与抖动分布函数的互相关;在瞬时光斑能量分布函数或抖动分布函数为偶函数时,得出长曝光光斑能量分布为瞬时光斑能量分布函数与抖动分布函数的卷积.在此基础上,进一步分析得出了随机抖动对长曝光光斑质量的影响.最后通过仿真验证了结论对公式进行了讨论.
地平式光电跟踪系统存在天顶跟踪盲区;X-Y式跟踪系统可跟踪高仰角运动目标,但其跟踪范围受限;改进X-Y式跟踪系统与X-Y式相比有更大的跟踪范围,但视轴偏心引入了系统误差;三轴跟踪系统则不存在空间跟踪盲区.分析和仿真结果表明,改进X-Y式光电跟踪系统和三轴光电跟踪系统可以更有效的跟踪高仰角运动目标.
在高重复频率二极管泵浦Nd:YAG激光双通放大器中,分别应用融石英玻璃棒和丙酮作为相位共轭镜取代传统的0°全反镜,在重复频率400Hz、注入脉冲宽度20ns条件下形成了稳定的光学相位共轭,放大器输出光束质量因子M2值由原来的4左右分别提高到1.4和2.5,较好地补偿了增益介质热效应造成的光束畸变,改善了双通放大输出光斑分布,获得了较好光束质量的激光输出,同时避免了非线性介质内部的光学击穿和损伤.
HIRFL已经运行10多年了.本文描述了该加速器运行现状,特别是研究了加速器系统各段的束流效率.对影响束流效率的各种因素做了较详细地分析.介绍了目前正在进行的一些改造项目,并对以后的一些改造项目提出了想法.
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文章用理论推导和数值计算的方法对不均匀绕制螺线管线圈、sin/cos校正线圈、匀场环等束输运系统优化技术进行了分析研究.针对12MeV LIA的设计结果表明:非均匀绕制螺线管线圈使主线圈加速间隙磁场波动减小70﹪;匀场环的采用使磁轴倾斜减小为原来的百分之一左右;sin/cos校正线圈则产生能使偏移磁轴复位的较理想的横向修正磁场.这三种技术的采用可使直线感应加速器的束输运磁场得到很大程度的优化.
研制了200kV原理型激光触发多级多通道开关,计算分析了开关的电场分布,研究激光触发多级多通道开关的运行机理,开关延迟时间及其抖动随电压和激光能量上升呈指数下降,对N在等E/P条件下随充气压力上升亦呈指数下降趋势,对混合气则随气体密度上升而上升,随透镜焦距增大而上升.
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KJC-110是一台医用回旋加速器,主要用于重离子治癌方面的研究.本文主要介绍了这台加速器物理设计的初步方案及基本参数,同时还简单介绍了这台加速器的磁铁、高频及注入引出等子系统.