HIRFL 新B1聚束器的腔体设计

 根据HIRFL加速器的束流纵向匹配要求及实际情况,给出了新B1聚束器腔体的具体设计方案。采用短路片和两个移动电容板双调谐方式以满足该聚束器的宽工作频率范围要求。利用MAFIA程序对腔体的频率范围、品质因素Q值、损耗功率、微调电容及表面电流分布进行了计算,并就计算中可能引起的误差及方案的可行性进行了讨论。     

ECR-SFC轴向注入系统聚束器效率的研究

为了减少目前SFC轴向注入系统中聚束器杂散电场对束流轴向注入效率的影响, 提高新系统中SFC的束流俘获效率, 参考原始设计, 对目前聚束器的电极结构进行了设计改进. 两种情况下的聚束器杂散场对注入效率影响的计算表明, 改进后0B02的聚束效率较目前有较大提高. 同时计算了束流空间电荷效应对聚束效率的影响, 据此对新SFC轴向注入系统中聚束器的位置进行了重新调整.     

Hybrid聚束器的场分布测量与调配

Hybrid聚束器是一种同时包含驻波和行波电磁场的新型聚束器。为对其电场分布进行测量,针对此种复杂电场分布的特点,基于非谐振微扰原理,研制了一套能够灵活简便操作、具有较高精度的场分布测量平台,并使用该平台对Hybrid聚束器进行了场分布测量和调配。最终,经过多次测量与调配,Hybrid聚束器的实际冷测微波性能与模拟计算结果符合较好,轴向电场幅值平坦度显著提高,各加速单元间的腔间相移明显改善,使其满足设计要求。     

HIRFL新B1聚束器耦合环的设计与计算

 通过将聚束器腔体等效为RLC并联回路,求得了功率馈入耦合环与腔体的互感及自感的公式,根据对腔体的计算结果求出了在聚束器的工作频段内达到阻抗匹配所要求的互感变化范围,并在该互感变化范围设计了可移动的耦合电感环,计算了它的自感及整个腔体的剩余电感。     

用于放射性束流的RFQ冷却聚束器

简要概述RFQ冷却聚束器的基本原理, 并给出了利用SIMION程序模拟的部分结果. 设计中的RFQ冷却聚束器与国际上其它同类设备相比, 具有特征半径大、入射粒子的允许能量上限值高和氦气气压高的特点, 因此本文最后对需要克服的困难作了一个简要的阐述.     

RFQ1L系统压升率的理论与实验研究

简单阐述了RFQ冷却聚束器对缓冲气体的要求, 从理论和实验两方面详细研究了RFQ1L系统的压升率。 研究表明, RFQ1L系统压升率的主要来源是真空室内材料表面的出气, 整个系统的压升率实测为（0.04±0.02） Pa/h。     

RFQ冷却聚束器

简要介绍了RFQ冷却聚束器的基本原理, 并对设计中的RFQ冷却聚束器的特点和利用SIMION程序进行模拟的初步结果进行了讨论.The principle of RFQ (Radiofrequency Quadrupole) cooler and buncher is briefly introduced. The characteristics of the being designed RFQ cooler and buncher and the preliminary results simulated by using the SIMION code are discussed.     

等离子体天线表面电流分布与辐射特性研究

建立了表面波驱动等离子体天线装置,提出了一种等离子体天线表面电流指数分布模型,并利用该表面电流分布模型计算了天线的辐射方向图.研究结果表明,等离子体密度随轴向距离的增大呈指数衰减趋势.正常工作状态下表面波波矢虚部随等离子体密度的增大而下降,遵循与等离子体密度类似的指数衰减规律,但其实部则基本保持不变.等离子体天线的表面电流呈振幅指数衰减行波模式.利用该表面电流分布模型计算得到的辐射方向图呈现典型的8字形分布,与实验测量结果良好符合.当射频功率减小,等离子体天线辐射方向图宽化.     

RFQ冷却聚束器的离子引出系统

论述了RFQ冷却聚束器的两种离子引出系统——静电引出和小型RFQ方法的模拟结果，并通过流体力学方法计算了设计中的静电引出系统的氦气流量和系统可能获得的真空度. 研究结果表明：在较低氦气气压时，应该选用小型RFQ引出方法，以获得更好的束流品质，而在较高氦气气压时，只能选用静电引出方法. 另外，由于设计中的RFQ冷却聚束器经常工作于高氦气气压条件下，因此高纯度氦气的回收和再利用是必需的.     

L波段强流单束团注入器的束流动力学计算

自由电子激光器要求高亮度、低能散度的电子束注入波荡器(Undulator)。本文叙述提供高亮度电子束的高频电子直线加速器中的注入器部分的设计计算。注入器由L波段(1300MHz)的十二分频和三分频两个谐振腔预聚束器和一个基波频率的变相速聚束器组成。粒子运动方程中考虑了空间电荷效应和束流负载效应。电子枪的注入参数:脉冲宽度T=4ns;电流I=5A;电子的初始动能E_0=100keV;电子束分布为高斯型。参数优化设计结果:单束团宽度小于25ps,峰值电流达400A以上,电子的平均归一化能量>4,束团内的能量差小于200keV。     

中能重离子碰撞中的局域平衡讨论

在BUU框架下,讨论了中能重离子碰撞过程中的平衡过程,以及相关的物理量,如集体流、温度、化学势.研究发现,一定时间以后达到局域平衡,且中心区域最先达到平衡,同时周边碰撞时也发现存在局域平衡.平衡时温度为5一7MeV.     

Calculation of the heat deposition and temperature distribution of the target bombarded by high-energy protons using Monte Carlo simulation and finite element method

The Monte Carlo simulation and the finite element methods have been used to calculate the heat deposition and temperature distribution in tungsten plate target when the target is bombarded by high-energy protons from the accelerator with nuclear power of 100 kW. The results show that the heat deposition in the target, reflector and shield will be 48 kW, 15 kW and 11 kW, respectively, and the highest temperature in the target plates will be lower than 100℃ when the surfaces of plates are cooled by water.     

Si微电阻桥温度分布与热传导特性的显微Raman光谱研究

采用显微Raman光谱方法对红外目标模拟器中重掺杂Si微电阻桥单元的热传导特性进行研究，根据Si桥的实际特性建立相应的Raman散射模型，通过测量Raman峰位的移动得到高功率激光辐照下测量点的温度.对Si桥桥面分别进行了沿某些特殊线段的逐点线扫描和覆盖全部桥面的面扫描，得到各点的温升及其分布.用基于有限元分析的软件结合Si桥结构参数对各测量点的温升进行了模拟计算，其结果在热导分布的基本趋势上与实验相一致.实验细致地揭示了热导分布的局域起伏，反映出实际器件的不均匀性，为改进器件设计、优化器件性能提供了实验依据. 关键词： Raman光谱 Si桥 温度分布 热导     

Random field effects on the anisotropic quantum Heisenberg model with Gaussian random magnetic field distribution

The effect of a zero-centered Gaussian random magnetic field distribution on the phase transition properties of the anisotropic quantum Heisenberg model has been investigated on a honeycomb lattice within the framework of effective field theory (EFT) for a two-spin cluster (which is abbreviated as EFT-2). Particular attention has been devoted to investigation of the effect of the anisotropy in the exchange interaction on a system with Gaussian random magnetic field distribution. The variation of the critical temperature with the randomness parameter (i.e., the width of the distribution) has been obtained for several anisotropy parameters. Critical Gaussian distribution width values, which make the critical temperature zero, have been obtained. Moreover, it has been concluded that all critical temperatures are of second order, and that reentrant behavior does not exist in the phase diagrams.     

HT-6M托卡马克限制器前Hα谱线型分布的测量

 利用多道光学分析仪(OSMA)测出了HT－6M托卡马克限制器前Hα谱线型分布, 并从线型分布得到中性氢原子能量分布, 分析了发生在边界的原子、分子过程。通过拟合Hα谱线型分布的远翼,由多普勒展宽求出等离子体离子温度。     

二极管侧泵浦板条固体激光器的热效应研究

 用有限差分法对二极管侧泵浦板条激光介质的温度分布作了数值计算。在此基础上, 对不同条件下二极管侧泵浦激光器的最佳冷却方案进行了研究。用峰值功率为100W, 工作频率为100Hz的二极管泵浦Nd:YAG板条作了实验研究, 所得结果与计算符合较好。     

Effects of atomic number Z on the energy distribution of hot electrons generated by femtosecond laser interaction with metallic targets

The effects of atomic number Z on the energy distribution of hot electrons generated by the interaction of 60fs, 130mJ, 800nm, and 7×10^17W/cm^2 laser pulses with metallic targets have been studied experimentally. The results show that the number and the effective temperature of hot electrons increase with the atomic number Z of metallic targets, and the temperature of hot electrons are in the range of 190-230keV, which is consistent with a scaling law of hot electrons temperature.     

大能量钕玻璃棒状激光器新型热管理技术

 针对kJ级大能量钕玻璃固体脉冲激光器，对比研究了传统恒温水冷方式和采用加热控制的新型热管理技术下的激光棒温度分布情况。结果表明，采用新型热管理技术可大大降低棒内温度梯度，减小泵浦过程中的热效应，确保大能量激光输出；而且加热循环水的最佳升温值在单泵浦脉冲引起的激光棒平均温升值附近，使得径向温差最小，该最佳升温值与脉冲间隔时间有关,比如脉冲间隔15 s时，循环水在每个脉冲过后的最佳升温值为单泵浦脉冲引起的激光棒平均温升值的0.85倍；采用加热控制后水温和激光棒温度整体升高，因此在工作一个脉冲串后，必须恢复激光棒温度到初始状态，然后再进行下一个脉冲串工作。     

金等离子体中7离子系统(Au47+～Au53+)的电荷态分布及其解析函数关系

根据扩展的相对论多组态Dirac-Fock理论计算得到的Au47 ~Au53 离子的平均离子寿命、能级能量和能级简并度,计算了各离子的电离速率常数、复合速率常数和配分函数,并由此得到了离子间的电离-复合平衡常数.基于这些数据,利用电离复合动力学方法研究了金等离子体内7离子系统在一定电子温度和电子密度下的电荷态分布和平均离化度.并给出了Au47 ~Au53 的离子丰度与电子温度和电子密度的函数关系.