“神龙一号”轫致辐射靶设计

利用数值模拟方法,设计了"神龙一号"直线感应加速器的轫致辐射靶的靶材及结构。实验测量了钽叠靶所产生的X光照射量和X光焦斑,得到转换靶正前方1m处的X光照射量在0.103C/kg以上,产生的X光焦斑小于1.5mm,满足"神龙一号"轫致辐射靶的设计要求。     

神龙一号直线感应加速器X光转换靶破坏诊断

 利用能量约450 keV、焦斑直径1~4 mm的低能X光对神龙一号直线感应加速器束靶作用后钽靶的破坏进行诊断,利用增强型电荷耦合器件（ICCD）对诊断过程记录,得到束靶作用后数μs时间内钽靶材料密度的变化。结果表明：在束靶作用后约1 μs内靶材料密度基本没有变化,且该时间段内ICCD相机没有观察到有靶前钽靶材料的微粒喷射。     

不同天鹅绒发射性能研究

利用扫描电镜对五种不同结构的天鹅绒进行了观察，用实验方法进研究了各种天鹅绒样品的发射性能，并对它们进行了分析比较。     

电磁干扰下时间分辨测量系统信号外触发技术

在实验的基础上给出了束参数时间分辨测量系统的实验布局和特点,分析高压电磁干扰对直线感应加速器中时间分辨测量系统外触发性能的影响和变化规律;进一步探讨系统高压电磁干扰后的抑制措施。针对电磁空间干扰情况,主要通过采用光纤传输控制信号的措施,能很好地传输窄脉冲,信号延时抖动小于2ns,达到了高速信号的可靠传输要求,采用嵌入式控制器既解决了抗电磁干扰的要求,也满足了束参数时间分辨测量系统的使用要求。     

回流离子动力学行为研究

 建立了强流电子束撞击轫致辐射转换靶而使靶面产生回流离子的物理模型,得到了具有回流离子作用的轫致辐射转换靶前的空间电荷势分布,对可能产生的几种回流离子的运动尺度、回流离子对电子束束斑的影响和利用磁场补偿来消除回流离子的影响的方法进行了计算研究。     

高功率电子束二极管的数值计算

设计了产生高功率电子束所常用的冷阴极二极管的一种结构模型，用数值计算方法进行了研究。讨论了二极管的结构参数和外加磁场对管内束流及束品质的影响，得到了此模型的一组较好的配合参数，并对结果进行了讨论。     

毛细管放电X光激光装置中的预脉冲电源

针对目前毛细管放电X 光激光装置产生的预脉冲电流幅值过大、持续时间较短的问题，提出了增加预脉冲开关抑制原有预脉冲，再外加由脉冲成形网络组成的预脉冲发生器，产生所需预脉冲的改造方案。可在主脉冲来临之前产生幅度10~50A，持续时间约17μs的方波预脉冲电流，来满足毛细管放电泵浦类氖氩X光激光实验的需要。     

场致发射阳极用钨网的寿命特性分析

 通过扫描电镜分析和实验验证，分析了场致发射阳极用钨网被破坏的成因。对钨网进行淬火处理，使钨网表面形成一定厚度的氧化膜，可显著提高钨网使用寿命。不同的淬火温度,将使钨网表面形成不同厚度的氧化膜。实验结果表明，氧化膜厚度的改变，将明显影响钨网的使用寿命。当脉宽90ns、束流6kA、能量1MeV的电子束透过钨网时，钨网表面的氧化膜厚度选在0.4μm左右为宜。     

狭缝法测量X射线斑点大小

 应用狭缝光阑成像法测量X射线斑点大小，通过狭缝成像获得光源的线扩展函数和调制传递函数MTF，而后从MTF为0.5所对应的空间频率之值确定出光源的光斑大小。应用该方法测量得到12 MeV 直线感应加速器(LIA)X射线斑点大小为3.2 mm，及磁透镜在不同焦距下的X射线斑点大小。该项测量为12 MeV LIA电子束聚焦调试实验提供有效判据。     

强流脉冲电子束轰击下回喷靶材速度测量与数值模拟

 叙述了用高速摄影技术研究强流脉冲电子束与钽金属靶相互作用后靶材的回喷现象，得出了靶材回喷的速度。并且采用EGS4程序和Euler流体力学方程组分别模拟了电子束在靶内的能量沉积和束靶相互作用的动力学过程。实验表明，钽金属靶在强流脉冲电子束轰击下，回喷靶材的轴向速度大于2.9 mm/μs,而模拟结果表明理想情况下回喷靶材自由面的轴向速度可达9.7 mm/μs。实验和理论计算为阻挡回喷靶材的快门设计提供了必要的参数。