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.     

HIRFL新的束流分配系统

随着CSR的建成和兰州重粒子加速系统(HIRFL)实现质子加速,HIRFL现有的束流传输系统已不能满足越来越多的物理实验对供束时间的要求,为此,对原有的HIRFL的束流输运系统进行了分时供束改造,新的束流分配系统可以在给CSR供束和不供束两种情况下,同时使用SFC和SSC的束流在多个实验终端进行物理实验,介绍了新设计的HIRFL束流分配系统的布局和束流光学计算结果.     

兰州放射性核束流线 *

描述了兰州重离子加速器国家实验室最近建成并已投入运行的新装置———兰州放射性核束流线 (RIBLL) .RIBLL是PF型双消色差反对称结构放射性核束分析设备 ,它的立体角接收度≥ 6 .5msr,动量接受度± 5 % ,最大磁刚度4.2Tm ,元素分辨>150 ,质量分辨>300 ,最短分辨时间 <1μs.初级束流的入射角在 0°～ 5°范围可调 .RIBLL已为第一批物理实验提供¹⁷N ,⁸He等多种放射性核束流 .     

HIRFL的辐照治癌终端

为了进行重离子束流的肿瘤治疗和生物效应的研究,HIRFL正在建造一个辐照治癌终端.主要介绍了该终端的束流制备方法和束流线的布局、性能参数和束流光学设计计算结果. A new experimental terminal is being constructed at HIRFL for research program of proton and heavy ion therapies and irradiation effects of living things . The beam preparation method and the layout, performance and beam optics calculation of the beam line are presented.     

HIRFL改造中的加速器物理问题

从加速器运行的角度对兰州重离子加速器HIRFL建成以来所存在的问题进行了总结, 结合放射束物理和冷却储存环CSR对HIRFL的新要求, 从加速器的物理设计方面提出了一些改进方案. 主要问题有: 超低能束流传输的空间电荷效应的影响, 扇聚焦回旋加速器SFC 高频加速电压不对称对束流轨道的影响, 用半频聚束的方式补偿两台回旋加速器的纵向不匹配, 前束线上聚束器的工作模式的选取, 强杂散磁场对超低能和低能束流传输的影响, 分离扇回旋加速器SSC注入区过垫补磁场对注入束流轨道的影响, SFC和SSC的单圈引出, 重离子通过剥离膜后的束流损失和束流品质的变坏等.     

HIRFL上的放射性次级束流线

兰州重离子国家实验室的重离子研究装置(HIRFL)上第一阶段的放射性次级束流线是利用中能重离子炮弹碎裂(PF)在0°附近产生中能放射性丰中子和丰质子次级束流的实验装置.本文介绍了放射性次级束流(RNB)的产生、分离、传输和鉴别的原理,描述实验装置的结构、性能,报道了调试实验结果.     

SFC轴向注入系统和中心区的研究和设计

介绍了在HIRFL注入器SFC上进行的中心区、聚束器系统和轴向注入束运线的设计、加工和调试结果.中心区的设计采用了两种注入半径及相应的两套螺旋式静电偏转镜,解决了高频电压在某些工作区域偏低及三次谐波加速时轴向注入线上空间电荷效应较为严重的问题.新的锯齿波聚束器系统不仅可以提高聚束效率,而且还提出了采用半频聚束模式以提高SFC与主加速器SSC?的纵向匹配效率.新设计的轴向注入束运线配备了两台在线ECR离子源,提高了电荷态分辨能力和注入相空间匹配能力,在提高注入效率的同时还改善了离子源及束运线的工作环境和调束手段.     

RIBLL次级束流强度的提高

为了提高兰州重离子加速器放射性次级束流线的束流强度,在现有的输运线基础上 ,设计了一个由一组超导螺线管和一个产生靶组成的次级束流增强系统.简要介绍了这个系统的束流光学设计原理和系统的初步设计.In order to meet the meeds of nuclear physic research, the beam intensity of RIBLL (Radioactivy Ion Beam Line in Lanzhou) should be improued. This can be carried out by two ways: increasing the primary beam intensity or improuing the transmission of the beam line. A system consisting of three superconducting solenoids and a new target frame is designed.     

HIRFL中的束流纵向运动

 对兰州重离子加速器的两台等时性回旋加速器中的束流纵向运动作了简单分析,主要介绍两条束运线上的几台聚束器的物理设计。超低能束运线SFC轴向注入线上的两台聚束器采用了线性聚束器,并提出了用半频聚束来提高两台回旋加速器的纵向匹配效率的新方法。低能束运线(BL1)上的聚束器采用多工作模式以解决加速粒子和能量范围宽的问题。     

SFC的新的轴向注入束流线

为了满足HIRFL-CSR对注入器SFC的束流强度和品种的越来越高的要求, 兰州重离子加速器国家实验室在研制超导ECR离子源的同时, 设计了一个新的SFC的轴向注入束流线. 这个系统可以分别使用现有的常规ECR离子源和新建造的超导ECR离子源, 期望把从C到U的各种离子的能量和束流强度提高到一个新的水平. 这个系统由二极磁铁, 四极透镜, GLASSER透镜, 螺线管, 螺旋形静电偏转器和两台丝网型线性聚束器组成. 在总结现有系统运行经验的基础上,无论在横向还是纵向, 其性能结构都做了必要的改进. 文章给出了新系统的设计思想, 系统的布局结构和束流光学计算结果, 并对进一步提高聚束效率和聚束器的改进设计作了简要的描述. 目前, 系统正在安装中.