基于对数检波器的峰值功率计研制

针对北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCII)直线加速器的实际情况和具体需求，为了提高峰值功率计测量精度、进一步降低反射保护报警响应时间并提供实时波形检测手段，对基于集成电路的射频检波芯片进行了调研，研制了一种基于对数检波器、现场可编程门阵列(FPGA)、高速模数转换器(ADC)的新型峰值功率计。通过对不同工作频率下的多点校准，建立分段传递函数，实现功率计校准工作。对功率计样机进行了系统测试，实现了实验室功率测量误差±0.2 dB，BEPCII在线测试的反射保护响应时间2 μs的成绩，功率计已稳定上线运行一段时间。此外，新型峰值功率计具有宽线性动态范围、反射保护报警、内置双通道检波器、用户和工程师双界面、实时波形显示、波形任一点功率测量等特点。     

Analysis and simulation of a coupled-cavity pulse compressor

An equivalent circuit model is built for a coupled-resonator pulse compressor. Based on the circuit, the general second order differential equation is derived and converted into the first order equation to save computing time. In order to analyze the transient response and optimize parameters for the pulse compressor, we have developed a simulation code. In addition, we have also designed a three-cavity pulse compressor to get the maximum energy multiplication factor. The size of the cavities and coupling apertures is determined by HFSS.     

S波段束流相位探测腔与偏心式波导耦合预聚束器的设计

设计了工作于S波段的波导耦合型预聚束器和束流相位探测腔。为了增加功率容量,预聚束器采用波导耦合机制代替了传统的同轴耦合环耦合,而偏心圆结构的设计能够补偿因耦合窗口的引入导致的径向电场不对称,进一步改善了强流束流品质。预聚束器设计指标与测试结果:耦合系数1.73,空载品质因数2195,腔体谐振频率的可调范围为2 854.55~2 856.9 MHz。为实现测量束流相对射频脉冲的时间,进行强流输入功率补偿,选择了能够在线进行束流相位实时测量的束流相位探测腔,采用旋转对称结构,并通过两个同轴耦合环提取束流通过时激发的感应信号,作为直线相控系统的参考信号。束流相位探测腔设计与测试结果:空载品质因数2392,3dB带宽为2.05MHz,腔体谐振频率的可调范围为2 805.45~2 809.45MHz。所有器件的仿真设计与测试结果基本一致。     

BEPCII Injector Linac Upgrade and Beam Instabilities

The upgrade project of the Beijing Electron Positron Collider （BEPCII） and its injector linac is working well. The linac upgrade aims at a higher injection rate of 5OmA/min into the storage ring, which requires an injected beam with low emittance, low energy spread and high beam orbit and energy stabilities. This goal is finally reached recently by upgrading the linac components and by dealing with rich and practical beam physics, which are described in this study.     

铕-环丙沙星的稀土敏化荧光研究及应用

在pH 7.4 NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液中, Eu(Ⅲ)与环丙沙星反应形成1∶2的稳定缔合物, 产生稀土敏化荧光现象, 其最佳激发、发射波长分别为λex=355 nm、λem=612 nm. 在该反应体系中加入适量维生素M溶液, 使Eu(Ⅲ)与环丙沙星缔合物的荧光发生猝灭. 利用这一现象, 建立了测定维生素M的荧光分析方法. 该方法保持了维生素M结构的完整性, 维生素M浓度在1.0×10-7～7.0×10-6 mol/L范围内符合线性关系, 检出限4.4×10-8 mol/L. 该方法用于片剂及胶囊中维生素M含量的测定, 6次平行测定回收率为95.7%～103.0%, 相对标准偏差为0.99%～1.4%.     

C波段能量倍增器的研制

C波段(5712 MHz)能量倍增器——SLED是我国研制的首台C波段能量倍增器。简述了利用三维电磁场仿真软件HFSS和CST对C波段能量倍增器的高品质因数储能腔、耦合孔、3 dB桥等进行优化设计的情况,对加工的能量倍增器做了射频低功率测试,实验测试和理论计算的一致性很好,测试结果表明所有技术参数指标均达到了设计要求。     

BEPCⅡ直线加速器重大改造和束流调试进展

BEPCⅡ直线加速器的重大改造旨在获得高流强、小发射度和小能散的正负电子束, 以满足对撞机亮度提高两个两级的要求. 这对直线加速器各系统和束流物理是一个挑战. 文章介绍了直接决定束流性能的新电子源、新正电子源、新微波功率源、相位控制系统和束流测量系统等的改造情况; 叙述了束流物理研究; 介绍了束流调试进展情况和进一步改进计划.     

荧光法研究左氧氟沙星与人血清白蛋白作用机理及含量测定

利用荧光及紫外光谱法研究了水溶液体系中左氧氟沙星(LVFX)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用机制.结果表明左氧氟沙星对人血清白蛋白的荧光有较强的猝灭作用,其猝灭类型主要为静态猝灭.在不同温度下求得了左氧氟沙星与人血清白蛋白的结合常数k.发现随反应温度上升k值下降.由热力学参数.确定了左氧氟沙星与人血清白蛋白的结合作用主要为色散力.用同步荧光技术考察了左氧氟沙星对人血清白蛋白构象的影响.又根据Foerster理论,测得了左氧氟沙星与入血清白蛋白结合的能量转移效率.相互结合距离.进一步证明了该反应是单一静态猝灭过程.阐述了其猝灭机理是通过能量转移产生的.研究发现人血清白蛋白荧光猝灭程度的对数与左氧氟沙星含量有良好的线性关系,25 C时线性范围为:2.O×10-6-2.4×10-5mol·L-1,检出限为1.2×10-7mol·L-1.用于片剂中左氧氟沙星含量的测定结果满意,相对标准偏差为:1.5%-2.1%,回收率为:94.8%-97.7%.     

倍频腔法测BEPCⅡ直线加速器的束团长度

 阐述了利用倍频腔束团长度监测器测量北京正负电子对撞机二期工程电子直线加速器束团长度的原理，通过两个月的测试和数据采集，测得的束团长度集中在1.4~2.0 mm之间，与理论值1.5 mm基本相符。根据不同时刻的记录，基频腔峰值电压与束流流强探测器BCT3所测流强值近似成正比关系；当大幅改变预聚束器和聚束器参数而束流流强不变时，反映聚束质量的五倍频腔信号也随之大幅改变，而反映流强信号的基频腔信号则变化不大，这些试验结果与理论分析完全一致。     

BEPCⅡ大功率波导真空阀门的研制

 大功率波导真空阀门是BEPCⅡ直线加速器微波系统的重点改进项目，作为微波大功率传输和真空密封双重功能的超高真空微波器件，机械结构比较复杂，制造工艺难度大。经过各方努力，已经研究完成16台大功率波导真空阀门，并在2004年全部安装在加速器上使用。目前进入到波导真空阀门的脉冲功率为30~50 MW，高功率运行工作状态良好。对阀门从设计原理、机械结构、微波测试及高功率运行等方面作了较详细的阐述。