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《回旋加速器理论与设计
在国家核能开发渠道与中核集团集中研发项目的共同支持下,中国原子能科学研究院项目团队克服人力资源紧张和疫情等不利因素,攻坚克难,于2022年12 月28日全面完成了230MeV超导回旋加速器自主研制的任务,加速器能量和流强等技术性能已达到预期的设计指标。调试过程中全套设备工作状态良好,流强最高达到设计指标的1.50倍,能量达到242MeV,是设计指标的1.05倍。该装置是我国目前质子束能量最高的等时...
费米斩波器是中子非弹性散射谱仪上对中子束流进行单色化的关键设备,其性能影响谱仪的分辨率和计数率。费米斩波器的核心部件是由中子吸收材料和透明材料层叠而成的中子狭缝包,通过狭缝包的高速旋转选出多个单一波长的脉冲中子。中国散裂中子源(ChinaSpallationNeutronSource,CSNS)正在研制费米斩波器样机,基于样机研制要求设计了三种典型的狭缝包,通过使用McStas软件,模拟验证了设计...
重离子治癌中的点扫描治疗是一种精确的放疗方法,点扫描治疗的过程就是扫描电源快速实时改变电流的过程。点扫描束流位置控制的精度取决于扫描电源的重复性和模型参数的稳定性,但点扫描中位置电流的变化快、幅值小,且容易被噪声淹没,使得治疗终端远程精确获取这种扫描动态电流存在一定的难度。为快速分析和优化点扫描位置电流的精度和重复性,基于Xilinx公司的新一代可扩展处理系统Zynq-7000SoCx平台,结合高...
提出了一种基于传导冷却的紧凑型中能段电子束离子阱杂质光谱研究平台的系统设计方案,用于未来聚变堆上金属杂质原子光谱研究。系统设计主要包括磁场计算、内电极设计、光谱仪设计及其他辅助系统设计。通过使用COMSOL仿真软件对磁场和电子束进行了辅助设计,仿真结果显示,合适的设计参数可以使电子束离子阱(ElectronBeamIonTrap,EBIT)漂移管中心得到1.0T的均匀磁场强度,电子束可以在漂移管中...
衍射极限储存环(Diffraction-LimitedStorageRing,DLSR)光源具有高亮度、高稳定性和极佳横向相干性等特点;快冲击器(如strip-linekicker)搭配薄切割磁铁在轴注入的方式解决了DLSR中传统局部脉冲凸轨方式束流无法注入的难题。对切割板小于1mm的涡流板型切割磁铁开展理论计算、仿真分析、制造组装和磁场测量等研究,利用磁场分析软件Opera2D/3D对薄切割磁铁...
2020年9月21日,中国原子能科学研究院回旋加速器研究中心传来捷报:230MeV超导回旋加速器质子束能量首次达到231MeV,达到设计指标。这标志着我国自主研制质子治疗装备迈出关键一步。
2020年8月28日至29日,环形正负电子对撞机(CEPC)探测器与加速器机械设计讨论会在广东省东莞召开。本次讨论会围绕CEPC项目中关键的机械设计问题开展研讨,意在加强北京和东莞研究团队间的合作,共同开展创新性的预制研究,实现关键技术突破。会上,中科院高能所所长王贻芳在会上首先致辞。他提到:东莞分部取得的成绩是有目共睹的,他们培养了一批优秀的年轻工程师,希望这些年轻人能够承担更多的重担。CEPC...
本文基于6 MeV探伤加速器设计了照射野可调准直器,其主要由4个具有2自由度的准直块首尾交错布置而成,准直块采用厚43 mm的钨镍铁对无用X射线进行屏蔽。通过控制准直块纵向和横向驱动电机实现准直器开口自动调节,从而实现X射线照射野的自动调节,以满足工业探伤和工业CT对X射线源不同照射野的需求。准直块采用交错式设计实现了准直块排布在同一平面,使准直器结构紧凑,并有效减小了X射线的漏射。
2017年11月30日,中国原子能科学研究院回旋加速器研究设计中心四项科技成果100MeV强流质子回旋加速器双向引出系统的研制、串列加速器升级工程质子束流输运系统研制、100MeV回旋加速器离子源、注入线及中心区的设计与实验研究和CYCIAE-100回旋加速器EPICS控制系统顺利通过中核集团科技与信息化部组织的科技成果鉴定。
描述了兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)束运线电源参数数据库系统的设计优化。依托HIFEL-CSR的主数据库系统Oracle,设计了电源电流的读取界面,实现电源的实时监控,建立了新的电源参数数据库分系统,并实现了Oracle数据库系统和Access数据库系统的数据互存,建立了方便的参数打印、查询界面。
介绍了一种新型辐照加速器——花瓣形加速器NB100(10 MeV/100 kW)。用电磁场3维仿真软件模拟计算了此种加速器加速腔的高频特性参数,研究了腔体特性参数与几何尺寸的关系,在考虑电子束渡越时间情况下,优化出了一组频率为100 MHz时的加速腔结构其尺寸为:腔体高度1 547 mm,外筒内半径980 mm,内筒外半径240 mm,内筒倒圆角半径210 mm,外筒倒圆角半径110 mm。计算结...
为了开展基于自由电子激光的紧凑型太赫兹源技术研究,获得高品质(强流、低能散、低发射度)电子束,提出了一个低反轰双路微波馈入多腔热阴极微波电子枪的设计方案。用两路独立微波馈入激励微波电子枪,一路由首腔馈入激励首腔和实现阴极表面建场引出电子,另一路由后续腔馈入并通过腔间耦合激励各腔。两路微波互不耦合,通过移相器实现首腔和第2腔之间的相移连续可调。理论模拟结果表明:在一个射频周期内,热阴极微波电子枪的电...
介绍了同步加速器高频铁氧体加载腔体的设计原理和设计计算过程。 详细说明了腔体加载铁氧体材料的作用和意义, 并对传统的传输线理论计算结果、 CST(Computer Simulation Technology)软件模拟计算结果和实际腔体测量结果进行了比较。
阐述了用于兰州重离子深层治癌装置的扫描电源的技术指标和工作原理,为保证该电源输出电流的精度,采用滞环控制策略,将跟踪误差限制在设计要求的误差范围内。研制了1台扫描电源样机,并给出了电路仿真和测试结果。测试结果显示各项指标均达到了设计要求,表明所选电路结构和滞环控制方案是切实可行的。

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