一种小尺寸轫致辐射转换靶设计

以减小直线感应加速器X射线光源横向尺寸为目标,开展轫致辐射转换靶的设计。对聚焦打靶过程中电子束运动轨迹进行分析,指出同一个电子束轨迹分布,既可以描述为电子束在某纵向位置处具有一定的横向展宽,也可以描述为电子束保持较小横向尺寸时的轴向分布展宽,由此提出在束腰附近放置多个小靶片实现聚焦电子束有效阻挡的小尺寸多层靶概念设计。采用EGS4程序对X射线产额进行计算,发现靶厚度在一定范围内改变时X射线产额变化较小,基于这一规律完成了小尺寸多层靶的结构设计。进一步考察了一个设计应用实例,当聚焦电子束最小包络直径3 mm、会聚角100 mrad时,对比大尺寸靶,采用小尺寸多层靶可以获得等效直径减小约50%、产额减小约10%的X射线光源。该设计方法有望在相同的电子束品质和聚焦条件下,获得横向尺寸小于电子束最小束包络直径的X射线光源,具有一定的应用价值。

轫致辐射转换靶靶面回流离子对电子束聚焦的影响

分析了轫致辐射转换靶靶面回流离子产生的机制及其对电子束聚焦的影响 ,并提出了相应的解决方法。结果表明 ,H+ 和 C+ 轻离子回流约 60 ns后 ,将对束聚焦产生严重影响 ;Ta+ 或 W+ 的回流 ,就短脉冲而言 ,对束聚焦的影响很小 ,对长脉冲而言 (如脉冲宽度大于 2 0 0 ns) ,则影响很大。

X光转换靶区物理现象研究

描述了束靶作用产生X光的同时伴随有回流离子、回流颗粒的产生及对加速器品质的影响；利用激光干涉法测量等离子体（回流离子）的性能参数，得到靶前等离子体的密度为10^22／m^3；利用高速分幅相机测量回流颗粒运动速度为2～4km／s，根据该结果，设计3种快门阻挡回流颗粒；最后给出多脉冲下X光转换靶的物理设计，即泡沫靶和叠靶（复合靶）。

轫致辐射靶面回流离子的初步研究

利用数值分析方法对强流电子束撞击轫致辐射转换靶而产生的回流离子进行了分析研究，得到了具有回流离子作用的空间电势分布，并对可能产生的几种回流离子进行了初步的计算与研究。