强流重离子加速器BRing-HFRS超高/极高真空过渡研究

针对强流重离子加速器(HIAF)中增强器(BRing)和放射性次级束流分离器(HFRS)之间的BRing引出线真空系统进行极高真空到超高真空的过渡研究。研究表明,为不使处于极高真空状态下的BRing环真空系统受到来自HFRS和高能束运线的影响,通过烘烤段加非烘烤段的方式以及快关阀的作用,可有效地解决真空系统从极高真空到超高真空的过渡问题,并且能够有效地起到对BRing主真空的保护作用。通过对BRing引出线真空系统进行真空压力分布的模拟计算,从侧面更加验证了真空过渡方案的可行性。

放射性次级束流分离器真空系统的压力分布

放射性次级束流分离器是强流重离子加速器装置中,连接增强器和高精度环形谱仪的束流输运线,用于传输重离子束流以及放射性次级束流。为了满足束流传输的要求,并维持相连增强器和高精度环形谱仪的极高真空,放射性次级束流分离器真空系统的平均压强应低于5×10^(-7)Pa。因此,需要验证真空系统设计方案的可行性,以及设计方案能否满足要求的压强范围。通过现有的同步储存环CSRm中的真空计监测数据以及软件BOLIDE的模拟结果对比,对真空压力计算软件VAKTRAK的使用方法和计算结果进行验证;采用VAKTRAK模拟计算不同真空参数下(流导、出气率以及泵速)放射性次级束流分离器真空系统的压力分布。根据计算结果,放射性次级束流分离器真空系统的平均压强可以达到1.79×10-7Pa(H2),满足物理实验和工程设计的要求。通过模拟计算结果,放射性次级束流分离器真空系统的设计方案的可行性得到验证,系统设计的真空度满足要求。