分离扇回旋加速器的等时场在线优化

针对兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)的分离扇回旋加速器(SSC)的等时场优化问题,依托HIRFL-CSR的主数据库系统Oracle,设计了系统控制界面,该界面不仅能够读取和给定电源电流值,而且能够实时更新束流相位信息。根据束流相位的实时数据,利用Kb-Kr方法以及Lagrange插值算法建立的等时场,实现了对SSC束流等时场的在线优化。优化后的等时场可以有效控制束流相位的漂移,提高束流品质。

SC200超导回旋加速器磁场垫补方法研究

考虑磁铁材料的非线性、不均匀性以及有限元数值计算的精度有限,在设计主磁铁时都留有一定裕量,在完成磁铁加工组装后,根据磁场的实际测量结果对磁铁进行垫补获得理想的目标磁场分布,这样可以保证工程稳妥实施。因此磁铁垫补是加速器主磁铁设计制造的一个重要环节。本文基于SC200主磁铁模型,利用有限元分析软件TOSCA,首先研究了不同的磁极切削参数对中平面主磁场的响应影响;其次考虑到相邻切槽对中平面磁场影响的叠加效应,从理论上推导出一种求解垫补量的方法;最后通过模拟的方法验证了磁场垫补的可行性,为将来实际磁场垫补提供了有效的依据。

分离扇回旋加速器的接受度及效率

以9.7MeV/u的238U36+,5.62MeV/u的70Zn10+为典型离子,分析并模拟了分离扇回旋加速器(SSC)的注入、加速和引出,得到了SSC在理论等时场下横向和纵向的接受度。为了研究SSC在实际情况下的接受度,在实测场的基础上采用Kr-Kb方法以及Lagrange插值方法建立了与实际比较符合的等时场,计算了该等时场下SSC横向和纵向的接受度,发现了导致SSC实际接受度和传输效率低的主要原因在于注入系统中的MSI3元件和引出系统中的MSE3元件设计存在缺陷。模拟结果显示,通过改变MSI3和MSE3的曲率或者垫铁改变元件内部的场分布可以改善SSC的实际接受度和传输效率。

带电粒子束的等时周期场聚焦

在质子直线加速器中经常利用等时周期场对粒子束进行聚焦。这种周期场的特点是周期长度不等而粒子经过每一周期的时间为常数，本文讨论等时周期场聚焦的基本理论，并将它推广到周期长度缓慢变化的周期场。

高灵敏度等时性回旋加速器束流相位测量系统

介绍了兰州重离子加速器(HIRFL)束流相位测量装置．该装置基于双平衡混频原理,采用了高频信号混频滤波技术,具有较高的测量灵敏度．通过安装在加速器中的容性感应探针探测等时性回旋加速器束流相位历程,在调束中获取等时场信息并对磁场进行优化,从而提高引出束流强度和束流品质是非常重要的．该装置通过等时场相位优化实验,检验了相位测量数据的可靠性,测量精度达到±0．5°．