核素等时性质量测量实验中一种基于离子速度纯化次级束的方法

等时性质量谱仪（Isochronous Mass Spectrometry,IMS）是测量短寿命核素质量的有效实验装置。在IMS核素质量测量实验过程中,目标核素通过弹核碎裂反应产生,并被次级束流线分离、传输后注入到储存环内。由于远离稳定线的目标核素产额非常低,经常伴随大量杂质核素产生,这些杂质离子会加重飞行时间探测器（Time of Flight,TOF）系统的工作负担。在HIRFL-CSR利用IMS进行核素质量测量实验过程中,发展了一种进一步纯化筛选次级离子的方法,以减轻TOF系统的工作负担。基于次级离子在束流线中飞行速度的差异性,利用HIRFL-CSR踢轨磁铁（Kicker）系统,调节次级束流注入CSRe的时间,使次级离子得到进一步筛选和纯化后注入到CSRe内。在实验中,我们测试并验证了该方法的可行性,并讨论了它在纯化次级束流方面的作用。The isochronous Mass Spectrometry (IMS) is a powerful experimental instrument for measuring masses of short-lived nuclides.In the IMS,the nuclides of interest are produced via the projectile fragmentation reaction,then injected into the storage ring after the in-flight separation with beam line.The yields of the nuclides of interest are usually very small accompanying a huge amount of contaminant nuclides,aggravating the load of time-of-flight (TOF) detector.In the IMS nuclear mass measurement experiment conducted at the HIRFL-CSR,we developed a method of purifying the secondary beam fragments to ease the burden of the TOF detector,which is based on the differences of the ions' velocities in the beam line and realized by adjusting the injection time of secondary fragments using the Kicker system of the HIRFL-CSR.We tested and verified the method in an online experiment,and its performance is discussed in this paper.     

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通过离散元法初步模拟了微球在重力作用下的堆积行为,并分析了氚增殖区Li4SiO4球床的局部堆积结构.研究结果表明,摩擦系数和恢复系数对球床最终堆积结构有很大的影响.当摩擦系数较小时,摩擦系数对球床堆积结构的影响起主要作用;当摩擦系数较大时,恢复系数对球床堆积结构的影响起主要作用.球形颗粒从靠近壁面处的规则分布逐渐过渡到内部区域的均匀随机分布.球床局部堆积因子表现出了明显的壁面效应,其分布随着微球到壁面距离的增加而呈现出振幅逐渐减小的振荡趋势.所得到的球床堆积结构信息可用于研究球床传热特性和提氚气体流动特性的随机堆积球床模型的建立.     

实验包层氚增殖区提氚气体换热研究

描述了提氚气体(氦气)进入氚增值区后被正硅酸锂(Li4Si O4)小球加热的过程。通过现有实验包层(TBM)设计参数完成的提氚气体温升理论计算和三维数值模拟验证计算得到提氚气体经过球床时温度可以很快从20℃升到500℃。因此,在进行提氚系统设计优化时,中国设计的实验包层模块不需要增加额外设备对提氚气体进行预热。     

HIRFL-CSR六极磁铁数字电源研究与设计

设计了一台用于兰州重离子加速器HIRFL-CSR的六极磁铁数字电源, 该电源以H桥变换器为主拓扑结构电路, 采用Cyclone II FPGA作为核心硬件, 以Verilog语言实现了全数字化的PI调节算法。 电源输出电流达到了340 A, 直流电流稳定度达到了3.14×10-5, 达到了1×10-4的设计指标。One digital power supply was designed for the sextupole magnets of Cooler Storage Ring of the Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL CSR). It adopts H Bridge convertor as the main topology circuit and Cyclone II FPGA as the main hardware, and has realized fully digitized PI regulation arithmetic by Verilog language. The peak current of the power supply reaches 340 A and the stability approaches 3.14×10-5. Finally the power supply has achieved the designed specification of 1×10-4.     

3D网络虚拟实验开发中基于组件的模型处理与交互方法

针对微型计算机接口课程的网络虚拟实验提出了基于组件的3D网络虚拟实验实现方法.利用3DMAX的坐标轴变换技术与材质技术实现了组件局部坐标系的调整与模型的材质;利用Java3D的模型导入技术与交互式编程技术解决了导入实验板模型时丢失材质、模型的重装、虚拟场景与实验板的操作等问题.以微型计算机接口课程教学实验中基础的8255并行接口实验作为实例设计了一个虚拟实验,为虚拟实验室的开发与应用提供了实用的案例.     

电子冷却

本文概述电子冷却原理及其国际现状.This paper briefly describes the principle of electron cooling and the current status.     

兰州重离子加速器冷却储存环束流累积研究

对兰州重离子加速器冷却储存环加速器主体的主要功能环——主环的束流累积方法和设计进行了研究 .为了使主环对不同种类的重离子束流都具有较强的累积能力 ,在设计时考虑采用电子冷却参与下的两种束流累积方法 :多次多圈注入和射频堆积 .对这两种方法 ,电子冷却的冷却时间都是将束流累积到高流强的关键因素. The beam accumulation methods of HIRFL CSR(Heavy Ion Research Facility of Lanzhou and Cooler Storage Rings) project were studied. Two accumulation methods will be adopted to increase the beam intensity of CSRm. For both multiple multi turn injection method and RF stacking method, electron cooling of beam plays an important role.     

兰州重离子冷却储存环工程

兰州重离子加速器冷却储存环是兰州重离子研究装置的后续工程 .它的建造目的是将重离子束的能量提高到 1 Ge V/u附近 ,同时利用储存环电子冷却技术将束流品质提高一个数量级 ,并提供更多种类的重离子束 ,以开展更广范围和更高精度的物理实验 .兰州重离子加速器冷却储存环是一个双储存环系统 ,由一个主环和一个实验环构成 .对其总体布局、总体参数、主要功能进行了介绍. HIRFL- CSR, a new accelerator project at the Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL), is a multipurpose Cooling Storage Ring system which consists of a main ring (CSRm) and an experimental ring (CSRe). Beams from HIRFL will be accumulated and accelerated in CSRm, and then transported to CSRe for internal target experiments. The layout, major parameters and main functions of the CSR were described.     

HIRFL-CSR电子冷却系统

建议中的兰州重离子加速器冷却贮存环（ＨＩＲＦＬ－ＣＳＲ）拟采用电子冷却方法将重离子束冷却到３００ＭｅＶ／ｕ．最高电子能量为１６５ｋｅＶ,最大电子电流密度为０．２４４Ａ／ｃｍ２．叙述了ＣＳＲ电子冷却装置的初步方案． Electron cooling technique will be applied to the proposed Lanzhou heavy ion cooler-storage ring(HIRFL-CSR).A electron cooling device with a max-imum electron energy of 165keV and maximum current density of 0.244A/cm2 is planned to cool heavy ions up to energies of 300MeV/u.The prelimnary design for the cooling system is presented.     

基于三维数值模拟的高填方边坡强夯效应研究

根据某拟建变电站高填方边坡地质资料建立三维数值计算模型,计算分析不同夯击能和夯击位置条件下边坡土体的竖向位移、水平位移和加速度等响应随动力时间的变化规律.不同工况下的计算结果表明:夯击主要影响表层土体,夯击能越大夯击区域表层土体位移越大,不同夯击能下土体影响区变化较小;夯击引起的土体加速度峰值随夯击能的增大而增大;夯击点离边坡面越远,夯击影响区有所增大而夯沉量有所减小,且边坡顶部和边坡面中部水平位移下降十分显著.研究结论可为类似高填方边坡工程强夯施工设计提供参考.