中国散裂中子源直线加速器束流流强测量系统

介绍了中国散裂中子源(CSNS)直线加速器(Linac)采用的自主研制的束流变压器(BCT)系统。根据CSNS Linac的束流参数、加速器管道的横向孔径和纵向空间,专门设计了BCT进行束流宏脉冲流强的测量。在CSNS Linac试运行阶段成功地测量到了负氢粒子束流的宏脉冲信息,给调束运行提供了有利的保障和支撑。

合肥光源200MeV直线加速器束流流强测量系统的改进

用PC机经扩展机箱完成对8路束流信号的采集、处理；并可同时显示、打印全部8路束流流强信号于一幅，也可任选其中一路做单幅放大显示。此设备提高了直线加速器束流流强信号的测量精度，并方便了直线加速器调机人员的操作。

应用数据挖掘的束流流强预测

文章简要介绍数据挖掘技术。在详细分析束流流强曲线特点和束流流强曲线与历史曲线的相似性基础上,提出了1种基于数据挖掘中时间序列相似性研究的束流流强预测方法,并将其运用到合肥光源运行数据分析中。试验结果表明,该方法是有效的,能够满足运行要求。

用束流位置监测器精确测量储存环流强

束流位置监测器(BPM)是粒子加速器束测系统中最为常见的元件,该探头输出信号中除包含束流位置信息外还包含电荷量等其它信息,可作为多参数束流诊断设备。采用BPM理论分析和数值仿真分析相结合的方法讨论了该种探头同时用于束流流强测量的可行性。在上海光源储存环上进行了束流试验,测定了全环140个BPM的流强标定系数,对BPM用于流强测量的分辨率、束流位置依赖性、频率依赖特性进行了测试,根据实验结果讨论了该方法在当前技术条件下所能达到的性能及其局限性。

射频四极场加速器低能强束流传输注入系统的实验研究

对加速器驱动的次临界系统(ADS)的射频四极场(RFQ)加速器的低能强流束流传输系统进行实验研究,给出了在强流离子束束腰附近测量束流参数的方法,并测量了强流质子注入系统在RFQ入口处的束流参数。目前,该系统已成功地应用于强流射频四极场质子加速器中。

改进的合肥光源逐束团流强测量方案

对于多束团运行的储存环,逐束团流强的测量是研究注入填充和束流不稳定性阈值等的重要内容。介绍了加速器常用的一些逐束团监测手段,在此基础上,利用HLS(Hefei Light Source)现有的逐束团测量设备,并配合相应前端信号处理电路,进行了HLS储存环逐束团流强测量。实验线路方面,在传统的高频频率倍频信号检波的基础上,尝试了新的与同步方波信号检波的方法。分别在多束团和单束团情况下对HLS的束团流强进行了连续检测实验,对实验结果进行线性拟合,得到了定标结果,结果表明系统的1阶线性拟合标准偏差均在1%左右;最后对其中非线性部分的物理本质进行了解释。

VXI在合肥同步辐射光源束流测量系统中的应用

本文介绍了VXI在合肥同步辐射光源束流测量系统中的应用。该系统包括一个13槽VXI机箱、MXI2PCI型零槽控制器以及各种数据采集模块、信号处理模块、数字IO模块、6位半数字万用表模块等组成。我们利用该系统进行束流位置、同步光位置以及储存环直流流强等束流多数的采集处理。

恒流模式直流流强检测系统的优化

介绍了上海光源恒流模式下直流流强检测系统的软硬件结构。Matlab仿真比对两种束流流强算法性能,结果表明,使用整数周期算术平均算法时,2 Hz系统带宽下系统直流流强测量分辨率可望好于0.38μA。由于Top-up模式束流的特性,对束流寿命算法进行优化,进行两点曲线拟合。介绍了Top-up模式下直流流强检测系统的置信度算法,并用实测数据进行了验证,数据预测准确,收敛速度快,性能较好。对DCCT系统的软件实现给出了软件流程图,指导软件代码的实现。

数字化平均流强测量方法研究

平均流强测量可用DCCT或ICT探头,ICT探头有很强的抗电磁干扰能力,但测量精度不高。用高精度A/D转换器和等效采样测量算法使ICT探头组成的平均流强测量系统有较高的测量精度。本文主要介绍了基于ICT探头的平均流强测量系统、测量算法和实验室测试结果。

用于重离子治癌回旋引出的实时流强测量系统

为满足重离子治癌加速器装置(HIMM)回旋加速器引出段束流流强的测量需求,设计了新的束流流强测量系统,该系统利用积分电流变换器(ICT)及锁相放大器等配套电子学,能够实现束流流强的非拦截实时测量。文中首先分析了中能束线(MEBT)束流流强的测量需求,并对设计方案进行了实验室系统分析和在线束流强测量。实验室结果表明,锁相放大器的幅度和相位响应一致性满足测量需求。由于ICT对束流流强的测量是相对测量,先使用法拉第筒对ICT进行在线标定;标定前先对法拉第筒(FC)(20μA档位)和ICT系统的流强分辨在线测量,分别为6.45 nA和5.163 nA。由于束流抖动的影响,测量的束流的稳定性约90 nA,其对应的相对测量误差约8%,ICT系统响应时间小于1 ms。测量结果表明,该系统满足物理测量需求。回旋加速器高频系统参数变化引起ICT标定系数变化的工作将在进一步工作中展开。

国家同步辐射实验室壁流探测器的研制

介绍了国家同步辐射实验室用于测量束流流强的壁流探测器，并分析了壁流流强小于束流流强的几种主要因素。最后给出了实际测量结果。

高精度分析中立体角的计算及影响

为了达成高精度离子束分析,深入分析立体角的计算误差。以包含束斑大小的面对面立体角为基准,计算点对面立体角和近似立体角在不同离子束分析实验几何参数下的精度。基于北京大学4.5MV静电加速器离子束分析工作,探讨束流流强分布和截面分布对立体角的影响。最后给出近似立体角精度好于1%的几何估算条件,并举例证明高精度立体角的实现依赖于精确的机械加工。

一个新型电子直线加速器的预制研究

文中给出了对一个新型紧凑的电子直线加速器 (linac)证明原理的研究结果 .在该linac中 ,通过偏转磁场选择特定能量和相位的大功率速调管用毕束流 ,然后将它们注入到加速节中 ,同时使速调管工作在自激振荡状态 ,使传统linac上的许多部件都可以省去 .据此建成的linac的结构简单、维护容易、性能良好、造价经济 .因此实现这种具有众多优点的新型linac将有助于linac应用的推广 .要实现这样的linac有许多关键的问题需要解决 .电子束团的性能参量 ,如能量、电流、发射度 ,以及速调管自激振荡的频率稳定度等都必须符合加速的要求 .

Lie Map for the Intense dc Beam Transport in Solenoids

The intense dc beam transport in the solenoid lenses is analyzed with the Lie algebraic method,and the transfer matrix with space charge effects is obtained.Two cases are considered:one of them is that the external focusing force is greater than the space charge force;another is that the external force is less than the space charge force.The theoretical results are coded and used in the calculations of a low energy beam transport after the ECR ion source.