产额大于1.5×10^(10)n/s中子管引出/加速系统的物理设计

根据高产额（＞１．５×１０（１０）ｎ／ｓ）中子管对引出／加速系统的要求，完成了在１８０ｋＶ引出／加速电压下，加速离子束流１．１ｍＡ的新型屏蔽式引出／加速系统的物理设计，与普通中子管比较，加速电压增加５０％，束流增加一个数量级，中子产额增加一个数量级，实现了系统的结构优化。经长期实践考验证明，系统的物理设计合理，为更高产额中子管的研制奠定了基础。

18 MeV自引出回旋加速器关键技术

设计了一台18 MeV的自引出强流回旋加速器,对于自引出系统提供一种可行的设计方案.对于主磁铁,通过“三个判定”约束主磁场的参数变化,完成对主磁铁的设计;对于自引出系统,通过注入相空间来扫描适合粒子引出的相空间,利用梯度校正磁铁增大引出束流的接受度;对于谐波线圈,通过磁场二次谐波变化,分析束流特性并确定谐波线圈的位置,在扫描不同的谐波线圈面电流情况下,得到束流的引出情况,进而将束流的相空间推送到接受度以内.为了让打靶束流的径向和轴向尺寸匹配同时引出更强的束流,选择doublet结构的磁通道并给出设计思路.最终束流的尺寸为30.5 mm×12.9 mm,能够引出的粒子占成功加速粒子的82.62%.

小型飞行时间质谱装置的构建

飞行时间质谱仪(TOF MS)在准确度、分辨率、灵敏度、质量上限、分析速度等方面具有优势,在生命科学等领域发挥着重要作用。目前商用飞行时间质谱仪已经比较成熟,但仪器尺寸普遍较大,且价格昂贵,维护困难;而小型仪器则面临分辨率较低等问题。提高小型飞行时间质谱仪的分辨率,降低购置成本和维护成本,对于飞行时间质谱仪的大范围推广有着重要意义。本工作构建了一套分辨率较高的小型飞行时间质谱装置,包括真空系统、离子源、锥孔、引出加速及偏转模块、离子反射镜模块、探测器模块、电路系统等。该仪器主体尺寸较小(0.5 m×0.5 m×0.7 m),飞行管长度仅0.25 m。由于采用了模块化设计思路,各个模块之间独立封装,仪器的维护、升级工作简单易行。该仪器的关键模块采用创新设计,使得在m/z 2 000处分辨率可达4 200。