《强激光与粒子束》刊物简介

《强激光与粒子束》(月刊)是由中国工程物理研究院、中国核学会和四川核学会联合主办的科技期刊,主要依托国家高新技术领域重点科研计划和工程,报道我国高能激光与粒子束技术领域理论、实验与应用研究的最新成果和进展。内容涉及强激光、高功率微波及粒子束的产生、传输及其与物质的相互作用。

《强激光与粒子束》刊物简介

《强激光与粒子束》(月刊)是由中国工程物理研究院、中国核学会和四川核学会联合主办的科技期刊,主要依托国家高新技术领域重点科研计划和工程,报道我国高能激光与粒子束技术领域理论、实验与应用研究的最新成果和进展。内容涉及强激光。

带电粒子束在真空中传输时的扩散研究

根据相对论力学对带电粒子束在其自生场作用下通过外层空间的真空中传输时束的扩散进行了研究。提出了一种计算粒子束径向半径扩散的方法 ;计算并讨论了粒子束类型、能量、流强和出口初始半径等各种因素对束扩散的影响 ;得出了尽可能减少粒子束扩散的束参数。所得结果同现有公布的数据相符合。

随移动窗推进的带电粒子束团长程传输模拟分析

直接采用粒子模拟方法较难实现带电粒子束团千米量级的长程传输模拟,针对此问题以静电模型为基础,引入移动窗技术,使百米量级的粒子传输窗口与束团同步推进运动,建立了带电粒子束团的长程传输模型。将模拟得到的带电粒子束团径向膨胀特性同包络方程的计算结果进行对比,两者吻合较好,证明了在带电粒子束团长程传输模拟研究中结合移动窗技术的可行性及所建模型的合理性。利用此模型分析了100 MeV相对论电子束团的长程传输过程,发现传输过程中束团的自生电场和磁场在径向上呈高度对称分布,轴向上则呈轻微前冲分布;同时,束团内部粒子的轴向速度分布也会发生变化。利用此模型分析了听语音聊科研与作者互动100 MeV电子束团的长程传输过程及其内部参数和自生场量的变化。

带电粒子束自生力对束流扩散的影响

带电粒子束由于受到静电斥力作用 ,它在传输时总是扩散的。本文根据相对论的罗仑兹变换以及牛顿运动定律 ,研究了带电粒子束在其自生空间电荷力作用下通过外层空间的真空中传输时的扩散现象 ,得出了粒子束传输的扩散方程 ,提出了一种计算粒子束扩散半径的方法。然后讨论了影响粒子束传输的各种因素 ,包括粒子束类型、能量、束流、出口初始束半径以及散角等。最后从传输技术角度指出了宜选择高能小流初始半径大的电子束 ,研究结果不仅同国外研究相符合 ,而且将为研究粒子束传输技术提供科学依据。

粒子束团状态对测量束流发射度及能量的影响

为了验证国产质子注入器的参数是否满足需求,注入器团队设计了束流测量系统用于测量国产质子直线注入器束流的流强、发射度、能量以及能散等关键指标。此测量系统包含了采用变聚焦法测量发散度、采用分析磁铁测量束流能量和能散的主要功能。利用束流输运线设计软件Tracewin(版本2.11.4.1)进行了系统束线的物理设计,对束测系统测量质子束流的发散度和能量的精度进行了模拟计算。由于经过RFQ-(APF)DTL加速后的粒子束团为“拖尾”的非理想粒子束团,需要针对非理想束团对束测系统测量发射度和能量产生的影响进行分析。通过对模拟计算结果的分析,发现相对于测量理想粒子束团的结果非理想粒子束团对束测系统测量发射度精度影响较大;非理想粒子束团对束测系统测量能量精度影响较小。

高功率粒子束及其应用

本文评价了高功率粒子束的工作原理及其应用:文中以闪光-Ⅰ强流脉冲电子束加速器为例,论述了机器的基本技术和它的工作特性 高功率粒子束目前已经应用到许多重要研究领域。包括:核辐射效应模拟源、闪光X射线照相、高功率激光器研究、惯性约束聚变、高功率微波的产生、离子集体加速等方面。 报告中简述了我国在高功率粒子束加速器建造和开拓应用方面取得的进展。 最后,也指出了高功率粒子束技术今后发展有关的研究课题。

粒子束综合处理在盐浆泵叶轮上应用的研究

离子束、电子束和磁控溅射沉积相结合技术是材料表面改性的一项新技术。采用该技术对制盐化工厂盐浆泵叶轮进行了表面涂覆处理,经实际运行考核,有效地提高了叶轮的抗腐蚀磨损性能,其使用寿命提高4～8倍。

带电粒子束偏转系统像差分析的自动微分方法

根据AD技术的基本原理，研究了对带电粒子光学系统进行像差分析的AD方法，给出了偏转系统高斯光学性质及三阶几何像差系数的AD表述。利用面向对象的编程技术，在Visual C++中编制了一个软件包，实现了基本AD功能及带电粒子光学计算功能。用此软件计算了鞍型线圈磁偏转器的高斯光学性质及三阶像差，其结果具有非常高的精度，高斯光学性质的计算相对误差仅为10－１３量级甚至更低。证明AD方法对带电粒子光学系统的像差分析是极其有效的。

四极磁场中粒子束输运的非线性分析及模拟

为了提高粒子在四极磁场中输运轨迹计算的精度,基于李代数方法,分析和计算粒子束在四极磁场中空间电荷的非线性效应,得到二级近似下粒子坐标的映射公式,编写了粒子束在四极磁场中传输的模拟程序QML。用模拟程序对四极磁场中的传输进行了模拟计算,并对模拟结果进行了分析。模拟结果表明,在空间电荷的非线性效应的影响下相图产生了明显的扭曲,对粒子束包络曲线横向发散作用明显。

单粒子束装置中束线开关的研究

介绍了国内第一台单粒子束装置中束线开关的控制原理 ,通过实验验证了束线开关的反应时间在 5μs以内 ,满足实际工作需要 .

粒子束在气体系统中的碰撞频率和反应速率系数

利用统计的方法,系统研究了粒子束与气体系统中粒子的碰撞频率分布和总碰撞频率;分析了气体系统粒子间的碰撞频率以及反应速率系数与特征速率的关系.

粒子束武器

物理学理论告诉我们,一切运动的物体都具有动能,都具有做功的本领。运动物体所具有的动能大小与物体的质量和速度有关。因此,具有一定质量的物体,速度越大,它所具有的动能也就越大。 在物理学中,我们把电子、质子。

“强流带电粒子束物理导论”课程教学实践与改革

分析了"强流带电粒子束物理导论"在物理电子学硕士研究生专业基础课程系列中的地位和特点;根据其自身特点,在教学内容、方法和手段等方面尝试了一系列教学实践与改革;初期效果表明,教学内容的补充完善以及教学方法和手段的逐步丰富不仅使课堂内容与学科前沿更要贴近,也使教与学的过程更要紧密,从而有助于教学相长和促进研究生优质课程的建设。

VC在粒子束聚集实现中的应用

通过高速粒子经过两组直角三棱镜聚集的实例，介绍了ＶＣ在工程实践中的具体实现方法。

通过厚透镜的带电粒子束的腰—腰传输

若带电粒子束轴对称,在弱流、非相对论、旁轴情况下,可用(r,q)相平面中的点来表征带电粒子的运动状态.q=u～(1/2)(dr)/(dz)正比于粒子的径向动量.u为该粒子所在处的归一化电位.束流在某处截面上的各带电粒子所有运动状态,在(r,q)相平面中构成一椭圆相图.在物腰和象腰上,其相图为正椭圆.物腰相图上的一点,在象腰相图上有一对应点,相移为(?).对于腰——腰传输,束流的传输矩阵可表为:

粒子束传输技术的研究现状

粒子束传输技术是粒子束武器研究中的主要技术困难和关键技术之一,如何有效提高粒子束稳定传输距离对发展粒子束武器至关重要。本文讨论了粒子束在大气中传输时存在的主要问题及各种不稳定性等因素对稳定传输的影响,主要介绍了美国和前苏联对发展粒子束传输技术的研究内容和研究现状。但鉴于国际形势的变化和技术上的难度,美国对发展不同类型的粒子束武器作出巨大调整,最后从有效提高粒子束传输距离的措施出发,简要讨论了发展陆基带电粒子束武器和粒子束探雷扫雷的可行性以及利用激光引导粒子束作为武器发展的阶段性。

带电粒子束在有界磁场中运动

带电粒子在磁场中运动的相关问题能很好地实现力电综合、数理结合，能在考查学生基础知识的同时更突出对学生的综合能力的考查，因而备受高考命题专家的青睐，成为高考中最为热门的题型．研究近年的高考命题，可以发现近年的高考题中越来越多地涉及带电粒子束的的打击范围、运动时间等问题，此类问题对学生要求很高，学生掌握起来倍感吃力，本文旨在探索此类问题的最佳解决途径!