兰州重离子加速器冷却储存环中电子冷却性能

为了在兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)上开展一维离子束序化的研究,在CSR主环上,对6.39 MeV/u的58Ni19+离子束进行了冷却累积实验。测量了离子束与电子束之间不同的水平、垂直夹角以及不同电子束剖面的情况下,束流累积及束流寿命变化情况;重点研究了离子束衰减过程中动量分散随离子数的变化规律,拟合计算得到了动量分散随离子数按照幂函数衰减的指数;在给定离子数的情况下,动量分散随夹角、电子束剖面的依赖关系,为下一步在CSR上获得纵向一维有序化离子束的研究做准备。在实验中观测到在较大的夹角情况下,离子束出现纵向振荡和中心频率移动。     

重离子治癌装置研究

介绍了重离子治癌装置的最新发展状况 ,比较了两类典型的旋转机架的结构及光学特性 ,给出了离子光学的限制条件 .设计了一台桶形机架 ,为兰州重离子冷却储存环应用于医学治疗进行了预研. A simple plane rotating gantry is proposed at the Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL), where a new project named Cooling Storage Ring is under construction. The gantry is 18 metre long, 5 metre high from upper beam axes to rotation axes. It consists of eight quadruples, two 45° and one large aperture 90° dipole magnets. It is equipped with a two direction magnetic raster scanning system. A beam spot of radii between 2 to 5 mm can be achieved at∶...     

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.     

中能重离子微束辐照装置的研制

微束辐照装置是将辐照样品的束斑缩小到微米量级,能够对辐照粒子进行准确定位和精确计数的实验平台,是开展辐照材料学、辐照生物学、辐照生物医学以及微加工的有力工具.中国科学院近代物理研究所(IMP)正在研制中能重离子微柬辐照装置.该装置以兰州重离子加速器(HIRFL)系统提供的中能和低能重离子束流为基础,采用磁聚焦方式形成微米束.束运线上两台铅垂方向的偏转磁铁辅以四极磁铁构成对称消色差系统,将束流导向地下室,再用高梯度的三组合四极透镜强聚焦形成微米束斑,在真空中或大气中辐照样品.它将成为国内首台能够提供从低能(10MeV/u)到中能(100MeV/u)的重离子微束的公共实验平台,用于定位、定量照射靶物质(生物细胞、组织或其它非生物材料等),有助于深入揭示重离子与物质相互作用的本质,也为探索重离子辐照效应的应用提供新的手段.     

高压原子物理实验平台和物理研究规划

介绍了高压原子物理平台束流线的主要结构和特点,简要分析了利用高压平台真空原子分子物理研究需求,讨论了开展原子分子物理、表面物理、材料物理和生物物理相关的物理研究的可能性.     

25MeV/u 40Ar+209Bi裂变反应的断点激发能和裂变时标测量

对25MeV/u ⁴⁰Ar+²⁰⁹Bi非完全熔合反应中形成的热核,测量了与裂变碎片相符合的α粒子能谱,用运动源模型分解α粒子能谱得到了裂变断前和断后发射α粒子多重性.由断后碎片发射α粒子多重性得到断点激发能约为172.5MeV.由断前α粒子多重性得到激发能在470—600MeV范围内的热核的裂变时标约为4×10^－21S.     

Progresses of heavy-ion cancer therapy

The status of heavy-ion cancer therapy has been reviewed. The existing and constructing heavy-ion beam facilities for cancer therapy in the world are introduced. The first clinical trials of superficially placed tumor therapy at heavy ion research facility in Lanzhou (HIRFL) are presented.     

医用重离子回旋加速器引出系统设计

紧凑型回旋加速器作为重离子医学专用装置同步加速器的注入器,其引出系统设计所用的磁场为TOSCA模型计算磁场。通过单粒子轨道计算确定引出系统的元件类型及基本参数;通过多粒子跟踪确定最终的元件参数和束流参数。为了提高引出效率,改善引出束流品质,在引出位置磁场梯度较大的位置,安放了一块C型磁铁,以改善此处的磁场梯度。同时,为了消除此C型磁铁对主磁场的影响,在此区域安放了一对线圈。计算结果表明引出系统的设计能够保证引出束流的强度和品质符合同步加速器的要求。     

利用HIRFL-CSR开展分子离子复合离解研究的可行性分析

介绍了储存环高精度分子谱学研究的科学意义、 国内外研究现状和利用HIRFL-CSR开展该项研究的优势, 着重论证了HIRFL-CSR分子离子注入实验环的总体设计方案和技术方案。 通过在HIRFL-CSR实验环上增建一条分子离子注入线, 将实验环改造成能兼顾现有物理实验和大分子物理研究的综合性研究平台, 为分子离子复合离解研究提供良好的技术支撑。 特别是质量数大于70的分子离子, 能显著提高其能量分辨。 In the present paper, it is introduced the scientific background and the current status of the high precision spectroscopy of the molecular ions at cooler storage ring. The advantages to study the dissociative recombination(DR) processes using cooler storage ring CSRe are discussed. The physics design,the main parameters of the injection beam line and the injection of the molecular ions into the CSRe and the key techniques are described in detail. With a new injection beam line,HIRFL-CSRe will be reconstructed to a multi discipline research platform,offering good opportunities for the study of DR processes of molecular ions,especially for that of the molecular ions of m>70 amu with much improved resolution.     

25MeV/u 40)Ar+209Bi裂变反应研究

实验对25MeV/u ⁴⁰Ar+²⁰⁹Bi体系的裂变反应,利用线性动量转移的分窗选择不同的激发能,研究裂变动能分布和质量分布与热核初始激发能的关系.实验证实激发能小于380MeV时裂变总动能分布与低激发能复合核相似.激发能大于380MeV时,最可几动能呈现出随激发增加而增加,并出现高能非对称性,而且质量分布宽度随激发能增加而迅速增大.