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中国散裂中子源剥离膜温升与剥离电子研究
1
作者 庞子西 黄明阳 +3 位作者 陈佳鑫 吴煜文 杨涛 王生 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第1期169-176,共8页
负氢剥离注入是强流质子同步加速器累积束流的唯一可行性方案。目前中国散裂中子源(CSNS)采用负氢剥离方案为薄膜剥离注入。由负氢束流穿越剥离膜产生的能量沉积造成的膜片剧烈温升是影响剥离膜寿命和加速器稳定运行的关键问题。同时,... 负氢剥离注入是强流质子同步加速器累积束流的唯一可行性方案。目前中国散裂中子源(CSNS)采用负氢剥离方案为薄膜剥离注入。由负氢束流穿越剥离膜产生的能量沉积造成的膜片剧烈温升是影响剥离膜寿命和加速器稳定运行的关键问题。同时,剥离产生的高功率残余电子束会产生严重后果,包括:电子在膜中的电离作用造成膜温度升高;电子打在真空盒上造成真空盒热损伤;停留在真空管道中的电子可能被质子束流俘获,造成e-p不稳定性;产生的二次电子会引起严重的电子云效应。主要内容包括两部分:首先,利用有限元分析软件,考虑粒子通过剥离膜的平均穿越次数等参数,模拟剥离膜温升并对不同软件结果进行详细比较,得到剥离膜上的温度场分布,并对未来继续提高的束流功率做出膜表面温升的预测。其次,根据理论计算结果和蒙特卡罗程序Geant4模拟结果对剥离后电子分布进行分析,完善3D计算模型并综合考虑CSNS注入区的电磁场和束流条件,获得电子收集装置的合适位置,给出剥离电子收集方案。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 负氢剥离注入 薄膜剥离 温升 电子收集
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中国散裂中子源缪子谱仪及其应用展望
2
作者 李强 李样 +2 位作者 吕游 潘子文 鲍煜 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期140-154,共15页
中国散裂中子源二期升级工程包含建设缪子实验终端和一条表面缪子束线,并规划未来建设负缪子束线和衰变缪子束线.表面缪子束线预计2029年建成出束,有望成为我国首个人造缪子源实验平台.缪子自旋弛豫/旋转/共振谱学和负缪子X射线分析谱... 中国散裂中子源二期升级工程包含建设缪子实验终端和一条表面缪子束线,并规划未来建设负缪子束线和衰变缪子束线.表面缪子束线预计2029年建成出束,有望成为我国首个人造缪子源实验平台.缪子自旋弛豫/旋转/共振谱学和负缪子X射线分析谱学是缪子源平台最重要的应用技术,分别在材料磁性分析和元素成分无损测量方面具有独特优势,在磁性、超导、新能源、科技考古等多学科领域取得了大量瞩目成果.本文围绕中国散裂中子源缪子实验终端及其谱仪建设,分别介绍了缪子自旋弛豫/旋转/共振谱学和负缪子X射线分析谱学的基本原理、特色优势,以及基于缪子实验终端的谱仪物理设计和应用展望;最后展望了该缪子实验终端未来的缪子束线规划和更多样化的应用场景. 展开更多
关键词 中国散裂中子源 缪子实验终端 缪子自旋弛豫/旋转/共振谱学 负缪子X射线分析谱学
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中国散裂中子源自研前端专用芯片CSNS_VASD性能测试 被引量：1
3
作者 杨浩 路书祥 +8 位作者 李怀申 陈少佳 唐彬 王修库 曾莉欣 于莉 万志永 刘慧银 孙志嘉 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期48-56,共9页
中子闪烁体探测器是中国散裂中子源工程主力探测器之一,高探测效率是目前正在研制的第二代中子闪烁体探测器的设计目标。CSNS_VASD芯片是中国散裂中子源工程专门为第二代中子闪烁体探测器研发的一款专用集成电路芯片。为了验证芯片性能... 中子闪烁体探测器是中国散裂中子源工程主力探测器之一,高探测效率是目前正在研制的第二代中子闪烁体探测器的设计目标。CSNS_VASD芯片是中国散裂中子源工程专门为第二代中子闪烁体探测器研发的一款专用集成电路芯片。为了验证芯片性能,设计了专用测试系统,并在实验室和中子束线对芯片进行了测试。测试结果显示:自研芯片的非线性误差≤1%、等效噪声电压≤0.63 mV、通道间串扰≤0.89%;探测器探测效率为40.7%@0.1 nm。性能指标均达到了工程设计指标的要求。CSNS_VASD芯片的成功研制为中国散裂中子源工程的顺利建设提供了可靠的技术保障。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 中子闪烁体探测器 专用集成电路芯片 硅光电倍增管 FPGA
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中国散裂中子源伴生质子辐照实验平台及其技术参数的确定 被引量：1
4
作者 谭志新 敬罕涛 +14 位作者 樊瑞睿 黄良生 蒋伟 李强 何泳成 王林 于永积 宁常军 黄蔚玲 邱瑞阳 曾磊 孙晓阳 曹秀霞 马娜 李论 《现代应用物理》 2024年第2期94-102,共9页
为了利用负氢离子加速器中伴随产生的质子成分,中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)在直线加速器末端建设了伴生质子辐照实验平台(associated protons experimental platform,APEP)。为了确定其性能参数,采用散射测... 为了利用负氢离子加速器中伴随产生的质子成分,中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)在直线加速器末端建设了伴生质子辐照实验平台(associated protons experimental platform,APEP)。为了确定其性能参数,采用散射测量、束斑照相、同位素活化法等实验方法对伴生质子辐照实验平台的主要参数进行了刻度。实验证实,该辐照平台可以提供的质子能量范围为10~80 MeV,束斑分布均匀,束流强度范围为1.2×10^(7)~4.0×10^(9) cm^(-2)·s^(-1)。伴生质子辐照实验平台运行稳定,每年提供超过5000 h的束流时间,可以满足宇航器件可靠性测试、探测器刻度、辐照育种以及材料抗辐照特性测试等多种应用需求。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 伴生质子束 负氢离子 能量刻度 参数测试
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中国散裂中子源伴生质子束实验平台及其应用
5
作者 黄泽棋 谭志新 +4 位作者 李强 董启凡 田斌斌 姜炳 敬罕涛 《现代应用物理》 2024年第4期64-69,共6页
基于中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)建设的伴生质子束实验平台(associated proton beam experiment platform,APEP)主要用于宇航器件及设备的辐照损伤研究。质子能量在10~80 MeV之间连续可调,束流能散小于10%,... 基于中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)建设的伴生质子束实验平台(associated proton beam experiment platform,APEP)主要用于宇航器件及设备的辐照损伤研究。质子能量在10~80 MeV之间连续可调,束流能散小于10%,束斑尺寸和束流流强也能够根据实验需求进行调节。自2021年10月投入运行以来,APEP已经开展了电子元器件辐照损伤实验、探测器标定实验、各类材料辐照损伤研究等百余项多学科实验研究,为我国多学科特别是辐照损伤效应领域的科学研究和应用研究提供了一个重要的质子束实验平台。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 伴生质子束实验平台 辐照损伤效应 探测器质子标定
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依托大科学装置的科学园空间布局及对策研究——以散裂中子源为例 被引量：4
6
作者 张玲玲 赵明辉 +1 位作者 赵道真 杨振 《工程研究（跨学科视野中的工程）》 2019年第4期338-348,共11页
大科学装置是国家科技创新的重要驱动力,依托大科学装置的科学园空间布局合理是其功能定位得以实现的重要保证,同时其功能定位又决定了相关产业的设置和空间布局的方式。根据对英国哈维尔等创新科学园区实地调研的一手资料,首先进行散... 大科学装置是国家科技创新的重要驱动力,依托大科学装置的科学园空间布局合理是其功能定位得以实现的重要保证,同时其功能定位又决定了相关产业的设置和空间布局的方式。根据对英国哈维尔等创新科学园区实地调研的一手资料,首先进行散裂中子科学园和标杆科学园的功能定位分析,然后根据功能定位确定内部空间要素,最后依据相关空间布局理论,结合英国哈维尔综合创新园区、美国硅谷经济带、美国橡树岭国家实验室、日本J-PARC质子同步加速器中心等国际标杆科学园空间布局分析,提出外部资源内含式和内部中心扩散式的科学合理的空间布局策略。 展开更多
关键词 大科学装置 散裂中子源 空间布局
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复杂晶格动力学与能源材料的中子散射研究 被引量：1
7
作者 任清勇 王建立 +2 位作者 李昺 马杰 童欣 《物理学报》 北大核心 2025年第1期7-27,共21页
晶格动力学是众多前沿能源材料的重要物理基础.许多优秀的能源材料具有亚晶格嵌套结构,其晶格动力学非常复杂,这给理解材料的物理机制带来了巨大挑战.中子散射技术兼具高的能量和动量分辨率,可以同时表征物质结构和复杂晶格动力学,近年... 晶格动力学是众多前沿能源材料的重要物理基础.许多优秀的能源材料具有亚晶格嵌套结构,其晶格动力学非常复杂,这给理解材料的物理机制带来了巨大挑战.中子散射技术兼具高的能量和动量分辨率,可以同时表征物质结构和复杂晶格动力学,近年来在研究能源材料物理机制方面发挥了重要作用.本文首先详细介绍了能源材料研究中常用的几种中子散射技术,包括中子衍射、中子全散射、准弹性中子散射以及非弹性中子散射等.然后,综述了近年来以中子散射为主要表征方法在能源材料领域所取得的一些重要研究进展,包括超离子热电材料中的超低晶格热导率、固态电解质中的离子扩散机制、压卡材料中的塑晶态相变与构型熵、光伏材料中的晶格非谐性与载流子输运以及磁卡制冷材料中的一级磁-结构相变等.在这些能源转换与存储材料中,晶格动力学并不是独立起作用的,它们在宏观物理性质中的作用总是通过不同自由度如亚晶格、电荷、自旋等的复杂关联作用或相互耦合来实现的.通过这些典型实例,希望为能源材料与晶格动力学的进一步深入研究提供参考. 展开更多
关键词 中子散射 热电材料 固态电解质 热卡效应
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中国散裂中子源准直控制网数据处理方法 被引量：6
8
作者 王铜 董岚 +11 位作者 梁静 马娜 柯志勇 何振强 罗涛 门玲鸰 闫路平 韩圆颖 卢尚 张露彦 闫皓月 刘晓阳 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期102-106,共5页
以中国散裂中子源CSNS的直线加速器控制网为例,对其数据处理方法进行研究,采用平面与高程二维平差以及三维定向平差两种方式对准直控制网进行处理分析。同时,为了使准直数据处理更加简易便利,提出利用激光跟踪仪的测量软件SA实现三维定... 以中国散裂中子源CSNS的直线加速器控制网为例,对其数据处理方法进行研究,采用平面与高程二维平差以及三维定向平差两种方式对准直控制网进行处理分析。同时,为了使准直数据处理更加简易便利,提出利用激光跟踪仪的测量软件SA实现三维定向平差的方法。通过不同软件及不同数据处理方法的对比,验证准直控制网数据处理的正确性,最终200 m长直线控制网点位精度优于0.2 mm,这为准直控制网的数据处理提供了指导。 展开更多
关键词 粒子加速器准直 激光跟踪仪 控制网 平差处理 精度分析
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应用中国散裂中子源9号束线端研究65 nm微控制器大气中子单粒子效应 被引量：7
9
作者 胡志良 杨卫涛 +9 位作者 李永宏 李洋 贺朝会 王松林 周斌 于全芝 何欢 谢飞 白雨蓉 梁天骄 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第23期307-313,共7页
采用设置和不设置镉中子吸收体两种方式,利用中国散裂中子源9号束线(CSNS-BL09)对65 nm微控制器进行了大气中子单粒子效应辐照测试.测试中探测到的效应主要为单位翻转.测试结果表明,对于该款微控制器,热中子引起的中子单粒子翻转占比约6... 采用设置和不设置镉中子吸收体两种方式,利用中国散裂中子源9号束线(CSNS-BL09)对65 nm微控制器进行了大气中子单粒子效应辐照测试.测试中探测到的效应主要为单位翻转.测试结果表明,对于该款微控制器,热中子引起的中子单粒子翻转占比约65%;进一步分析表明,热中子与10B反应产生的0.84 MeV7Li可能是诱发微控制器单粒子翻转的主要因素. 展开更多
关键词 65nm 热中子 中国散裂中子源 中子单粒子效应
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中国散裂中子源强流质子加速器设计、研制及调试运行 被引量：3
10
作者 王生 傅世年 +17 位作者 屈化民 张旌 马力 董海义 董岚 金大鹏 康玲 康文 刘华昌 李健 李晓 欧阳华甫 齐欣 孙虹 沈莉 唐靖宇 王庆斌 徐韬光 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1747-1759,共13页
中国散裂中子源(CSNS)是基于强流质子加速器的大科学装置,通过高功率质子束流轰击重金属靶产生高通量中子用于开展中子散射研究,CSNS是世界上第四台、发展中国家第一台脉冲型散裂中子源。CSNS包括高功率强流质子加速器、中子靶站和中子... 中国散裂中子源(CSNS)是基于强流质子加速器的大科学装置,通过高功率质子束流轰击重金属靶产生高通量中子用于开展中子散射研究,CSNS是世界上第四台、发展中国家第一台脉冲型散裂中子源。CSNS包括高功率强流质子加速器、中子靶站和中子谱仪以及相应的配套设施等。加速器由80 MeV负氢直线加速器、1.6 GeV快循环同步加速器及相应的束流输运线组成。CSNS加速器是我国第一台中高能强流高功率质子加速器,本文将介绍CSNS加速器的设计、关键技术、设备研制以及束流调试过程和其中关键问题。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 强流加速器 加速器设计 束流调试
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中国散裂中子源二期双spoke超导腔设计 被引量：3
11
作者 周文中 潘卫民 +15 位作者 葛锐 贺斐思 李中泉 王子晗 米正辉 黄彤明 戴劲 马强 徐妙富 李梅 王小龙 刘佰奇 张新颖 刘华昌 彭军 王生 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期102-110,共9页
中国散裂中子源是中国第一台、世界第四台脉冲型散裂中子源,其已于2020年2月达到100 kW功率的设计指标,运行稳定高效,供束效率位于国际前列。中国散裂中子源二期升级方案中总束流功率将升级到500 kW,其中直线加速器段将采用超导加速腔结... 中国散裂中子源是中国第一台、世界第四台脉冲型散裂中子源,其已于2020年2月达到100 kW功率的设计指标,运行稳定高效,供束效率位于国际前列。中国散裂中子源二期升级方案中总束流功率将升级到500 kW,其中直线加速器段将采用超导加速腔结构,束流能量由80 MeV提高到300 MeV。其中在80~165 MeV能量段采用324 MHz双spoke超导腔,在165~300 MeV能量段采用648 MHz 6-cell椭球超导腔。采用CST、COMSOL等仿真软件完成324 MHz双spoke超导腔的电磁、机械设计及优化,达到实际运行指标要求。为了提高腔运行的稳定性,在腔的设计中对E_(P)/E_(acc)着重进行了优化,使其尽量降低。 展开更多
关键词 双spoke超导腔 氦压灵敏度 洛伦兹力失谐 二次电子倍增 调谐灵敏度
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中国散裂中子源加速器注入束流损失调节研究 被引量：6
12
作者 黄明阳 许守彦 +1 位作者 卢晓含 王生 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1708-1714,共7页
注入系统是中国散裂中子源(CSNS)加速器的核心组成部分,对束流功率提升和稳定供束运行具有重要意义。注入束流损失是快循环同步加速器(RCS)能否在高功率下运行的决定因素之一。本文首先研究CSNS加速器注入束流损失的主要来源,包括注入... 注入系统是中国散裂中子源(CSNS)加速器的核心组成部分,对束流功率提升和稳定供束运行具有重要意义。注入束流损失是快循环同步加速器(RCS)能否在高功率下运行的决定因素之一。本文首先研究CSNS加速器注入束流损失的主要来源,包括注入参数不匹配、注入方式选择、剥离膜散射粒子损失、未被剥离的粒子损失等。其次,根据加速器的束流调节进程,对不同来源的束流损失进行调节和优化,降低注入束流损失,提高注入效率。最后,总结注入束流损失调节结果,初步测量得到注入效率约99%,并对进一步降低注入束流损失、提高注入效率提出改进方法和意见。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 注入 束流调节 注入束流损失
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用于中国散裂中子源调束的法拉第筒结构优化设计 被引量：1
13
作者 王安鑫 孟鸣 +7 位作者 杨涛 孙纪磊 聂小军 朱东辉 余洁冰 陈佳鑫 王广源 康玲 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1541-1546,共6页
本文将法拉第筒应用于中国散裂中子源前端系统和漂移管加速器临时线两个调束阶段,以吸收和截止束流。根据给定的束流物理参数,法拉第筒选择石墨吸收束流,紧贴石墨的无氧铜作为导热材料。通过靶型和冷却效率分析比较,确定采用单斜板靶,... 本文将法拉第筒应用于中国散裂中子源前端系统和漂移管加速器临时线两个调束阶段,以吸收和截止束流。根据给定的束流物理参数,法拉第筒选择石墨吸收束流,紧贴石墨的无氧铜作为导热材料。通过靶型和冷却效率分析比较,确定采用单斜板靶,束流与靶面夹角为10°,同时设计了新型的瀑布型并联圆孔水冷结构。采用有限元软件ANSYS对结构模型进行热分析,对水冷管孔径和孔间距进行优化。经结构分析和应力变形校核,保证了加工制造的可靠性。用本文研制的法拉第筒顺利完成了调束任务。 展开更多
关键词 法拉第筒 束流截止 单斜板靶 石墨 热分析 结构分析
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中国散裂中子源漂移管磁铁线圈研制 被引量：1
14
作者 李波 刘华昌 +4 位作者 吴小磊 巩克云 李阿红 陈强 王云 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期576-580,共5页
中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)漂移管直线加速器(Drift Tube Linac,DTL)负责把H-离子束从3 MeV加速到80 MeV,其工作频率为324 MHz,包含161台电四极磁铁漂移管,漂移管外径140 mm,体积小、结构复杂紧凑。受空间限... 中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)漂移管直线加速器(Drift Tube Linac,DTL)负责把H-离子束从3 MeV加速到80 MeV,其工作频率为324 MHz,包含161台电四极磁铁漂移管,漂移管外径140 mm,体积小、结构复杂紧凑。受空间限制,漂移管内电四极磁铁线圈采用先进的SAKAE结构,在一整块无氧铜上初步加工并通过电铸、线切割等工艺完成研制,线圈外径82 mm,内径37 mm,每极3.5匝,该线圈具有体积小、易冷却、励磁电流大等优点,在国内首次研制使用。本文对SAKAE线圈的研制方法进行了研究,并给出了磁铁的测试结果及线圈在高电流下的发热测试与分析。 展开更多
关键词 漂移管 电四极磁铁 SAKAE 电铸 线切割
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中国散裂中子源反角白光中子源束内伽马射线研究 被引量：1
15
作者 任杰 阮锡超 +84 位作者 陈永浩 蒋伟 鲍杰 栾广源 张奇玮 黄翰雄 王朝辉 安琪 白怀勇 鲍煜 曹平 陈昊磊 陈琪萍 陈裕凯 陈朕 崔增琪 樊瑞睿 封常青 高可庆 顾旻皓 韩长材 韩子杰 贺国珠 何泳成 洪杨 黄蔚玲 黄锡汝 季筱璐 吉旭阳 江浩雨 姜智杰 敬罕涛 康玲 康明涛 李波 李超 李嘉雯 李论 李强 李晓 李样 刘荣 刘树彬 刘星言 穆奇丽 宁常军 齐斌斌 任智洲 宋英鹏 宋朝晖 孙虹 孙康 孙晓阳 孙志嘉 谭志新 唐洪庆 唐靖宇 唐新懿 田斌斌 王丽娇 王鹏程 王琦 王涛峰 文杰 温中伟 吴青彪 吴晓光 吴煊 解立坤 羊奕伟 易晗 于莉 余滔 于永积 张国辉 张林浩 张显鹏 张玉亮 张志永 赵豫斌 周路平 周祖英 朱丹阳 朱科军 朱鹏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第17期61-69,共9页
在基于白光中子源的中子核反应测量中,伴随中子束的伽马射线是重要的实验本底之一.本文对中国散裂中子源反角白光中子源的束内伽马射线进行了研究.通过蒙特卡罗模拟,得到了伽马射线的能量分布和时间结构.通过直接测量和间接测量两种方... 在基于白光中子源的中子核反应测量中,伴随中子束的伽马射线是重要的实验本底之一.本文对中国散裂中子源反角白光中子源的束内伽马射线进行了研究.通过蒙特卡罗模拟,得到了伽马射线的能量分布和时间结构.通过直接测量和间接测量两种方法测得低能中子区的束内伽马射线的时间结构.直接测量实验中,将载6Li的ZnS(Ag)闪烁体探测器置于束流线上,通过飞行时间法直接测量束内的中子和伽马射线的时间结构,并利用波形甄别技术进行粒子鉴别.间接测量法是将铅样品置于束流线上,利用C6D6闪烁体探测器测量样品上的散射伽马射线,从而得到入射伽马射线的时间结构.实验测量结果与模拟结果在12μs—2.0 ms的时间区间内具有较好的一致性. 展开更多
关键词 反角白光中子源 束内伽马射线测量 飞行时间法 蒙特卡罗模拟
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中国散裂中子源快循环同步加速器束团长度研究 被引量：1
16
作者 黄良生 刘汉阳 +3 位作者 李明涛 刘星光 许守彦 王生 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1456-1464,共9页
束团长度是中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)束流动力学的关键参数,通过对束团长度的研究,可了解RCS的机器性能并进一步指导机器优化研究。本文对RCS 100 kW时的束团长度进行精确测量,100 kW引出时的束团长度为105 ns。RCS 50... 束团长度是中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)束流动力学的关键参数,通过对束团长度的研究,可了解RCS的机器性能并进一步指导机器优化研究。本文对RCS 100 kW时的束团长度进行精确测量,100 kW引出时的束团长度为105 ns。RCS 500 kW时束团长度可能超过无损引出允许值,需压缩束团长度。理论上提高腔压可压缩束团长度,本文模拟研究500 kW时束团长度随腔压曲线的变化规律,模拟结果表明提高加速后半阶段的腔压可压缩束团长度,给出了500 kW时无束流损失引出的腔压曲线。基于100 kW束流条件实验验证了通过提高加速后半阶段腔压来压缩束团长度的有效性和可行性,实验测量结果与模拟结果一致。因此,提高加速后半阶段腔压是500 kW时无损引出束流的有效方法。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 快循环同步加速器 纵向束流动力学 束团长度 压缩
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固定调谐器对散裂中子源DTL电场稳定性的影响
17
作者 瞿培华 刘华昌 +7 位作者 李阿红 彭军 陈强 吴小磊 李波 樊梦旭 王云 巩克云 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期28-35,共8页
中国散裂中子源(Chinese Spallation Neutron Source,CSNS)漂移管直线加速器(Drift Tube Linac,DTL)分为4个物理腔,于2015年12月正式投入运行。在DTL腔体低功率测量过程中,除DTL-1外,DTL-2、DTL-3和DTL-4工作频率均偏低,需要补偿的量超... 中国散裂中子源(Chinese Spallation Neutron Source,CSNS)漂移管直线加速器(Drift Tube Linac,DTL)分为4个物理腔,于2015年12月正式投入运行。在DTL腔体低功率测量过程中,除DTL-1外,DTL-2、DTL-3和DTL-4工作频率均偏低,需要补偿的量超出了固定调谐器的调谐范围。原因发现是固定调谐器插入腔内过深,谐振腔模式发生耦合,腔体的双周期链被破坏,轴向电场稳定性不达标。利用CST(Computer Simulation Technology)软件计算轴向电场稳定性特性,给出耦合杆分组规律,加快了调谐效率。DTL-2所有固定调谐器达到行程极限,将两个可动调谐器在50 mm内长基础上向内延伸10 mm,工作频率达标;DTL-3和DTL-4在耦合杆上增加相同尺寸调谐环补偿频率。改进后的低功率测量结果表明:电场平整度达到±2%以内,稳定性调谐至±150%/MHz以内,温度25°C时谐频率调整至323.9 MHz±10 kHz,均满足工程使用要求。 展开更多
关键词 固定调谐器 电场稳定性调谐 谐振频率 双周期链 耦合杆调谐环
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中国散裂中子源低温系统的氢降温优化研究
18
作者 何崇超 叶斌 +3 位作者 李娜 王雅琼 丁美莹 何昆 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期28-34,共7页
为了保障中国散裂中子源(CSNS)低温系统的平稳、顺利降温,减小降温过程中的压力波动,避免放气造成冷源的损失和温度的反复,研究了低温系统近两年多轮降温实验的降温曲线和数据,逐渐优化了氢降温控制逻辑。通过制冷机控制软件的升级和控... 为了保障中国散裂中子源(CSNS)低温系统的平稳、顺利降温,减小降温过程中的压力波动,避免放气造成冷源的损失和温度的反复,研究了低温系统近两年多轮降温实验的降温曲线和数据,逐渐优化了氢降温控制逻辑。通过制冷机控制软件的升级和控制逻辑的修改,实现了300—34 K的平稳降温,使降温过程由完全不可控提升到了半可控阶段。通过34 K以下降温控制逻辑的修改和优化,实现了氢循环34—16 K的平稳降温,使整个降温过程完全平稳、可控。因此,经过长达两年的氢降温优化研究,终于找到了一种可靠的超临界氢降温方法,成功实现了CSNS低温系统的平稳、顺利降温。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 低温系统 氢循环 降温 优化
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中国散裂中子源加速器束流引出调试和束损优化
19
作者 黄明阳 许守彦 +1 位作者 齐欣 王生 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期48-55,共8页
引出系统是中国散裂中子源快循环同步加速器的核心组成部分,对束流精确打靶和加速器稳定运行具有重要意义。首先,详细介绍了快循环同步加速器的引出系统和束流引出方案,重点介绍了一些引出系统相关的关键技术。其次,对引出束流调试进行... 引出系统是中国散裂中子源快循环同步加速器的核心组成部分,对束流精确打靶和加速器稳定运行具有重要意义。首先,详细介绍了快循环同步加速器的引出系统和束流引出方案,重点介绍了一些引出系统相关的关键技术。其次,对引出束流调试进行深入研究,包括纵向束流调试、横向束流调试、引出束流分布优化等,其中纵向束流调试主要针对8个引出Kicker定时进行精确标定,横向束流调试主要指Lambertson型磁铁、8个Kicker磁铁、高能输运线模式的匹配设置。最后,对引出束流束损进行深入研究和针对性优化,探索引出束流损失的各种来源,对Lambertson型磁铁漏场、引出束团长度、Kicker波形平顶、Kicker波形变化进行深入研究并对一些新的测量方法进行详细论述。同时,对Lambertson型磁铁入口产生超大辐射热点的现象进行深入研究,寻找其产生大量束流损失的根源,并提出最终解决方案,降低引出束流损失和辐射剂量,使其满足加速器运行要求。 展开更多
关键词 散裂中子源 束流引出 束流调试 束流损失 辐射剂量
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中国散裂中子源漂移管四极磁铁线圈冷却分析
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作者 李波 刘华昌 +6 位作者 吴小磊 巩克云 李阿红 陈强 樊梦旭 王云 瞿培华 《核科学与技术》 2020年第3期137-142,共6页
中国散裂中子源漂移管直线加速器采用Alvarez结构,包含161台漂移管,每台漂移管内装有一台电四极磁铁以达到磁场梯度高且可调的要求,实现强聚焦。四极磁铁采用日本质子加速器研究中心研发的SAKAE结构,实现小体积、小孔径、高励磁电流、... 中国散裂中子源漂移管直线加速器采用Alvarez结构,包含161台漂移管,每台漂移管内装有一台电四极磁铁以达到磁场梯度高且可调的要求,实现强聚焦。四极磁铁采用日本质子加速器研究中心研发的SAKAE结构,实现小体积、小孔径、高励磁电流、水冷线圈的要求。相比较于日本J-PARC的在35%占空比脉冲模式下工作的四极磁铁,CSNS漂移管四极磁铁工作在直流模式下,设计最高励磁电流570A,而且CSNS四极磁铁线圈的水冷管道横截面减小了35%,欧姆发热大,磁铁线圈的冷却及能否稳定运行分析十分重要。本文利用经验公式和软件Workbench分别计算了在最大励磁电流570 A,冷却水流量为1 L/min情况下,线圈的温升情况,并且对磁铁样机做了9小时的烤机实验,线圈温升与仿真结果基本一致,磁铁运行稳定。 展开更多
关键词 漂移管加速器 四极磁铁 SAKAE结构 水冷 温升
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