ECR源在回旋加速器上的运行

ECR 源是目前国际上重离子加速器领域中具有发展前景的新型离子源。经过长期的研究试验,不断地得到完善,目前已投入回旋加速器上进行。这是ECR 源实用性的飞跃。这里介绍美国劳伦斯实验室(LBL)的88时回旋加速器上首次使用ECR 源所提供的较高电荷态的重离子进行加速,系统提供了物理宴验的束流运行情况。     

兰州重离子加速器综述

兰州重离子研究装置(HIRFL)是由离子源,注入器(扇聚焦回旋加速器,SFC)和主加速器(分离扇回旋加速器,SSC)组成的。由离子源产生的束流经过注入器SFC的预加速后,通过前束流线注入到主加速器SSC,束流在主加速器加速到最大能量后,由后束流线送到各个实验终端。本文首先介绍了HIRFL的建造过程、束流特性和主要结构。然后描述了SSC和束流线的调束过程、调束方法及运行状态。最后展望了HIRFL广泛的应用前景。     

15—20mA负氢离子源的设计与加工

离子源是强流质子回旋加速器的核心设备之一, 它的性能指标对最终束流大小和质量都有重大影响. 文章介绍了一种运用于强流质子回旋加速器上的多峰场负氢离子源的设计与加工情况, 该离子源主要是通过深入研究高密度等离子体产生技术、长寿命大直流灯丝电子发射技术、磁约束技术、虚拟过虑技术、残留气体与电子剥离的控制技术, 以及离子引出技术等, 在中国原子能科学研究院原有10mA离子源基础上建立负氢离子源, 实验研究低能、强流束的实验匹配与调试技术, 将平均引出束流提高到15—20mA.     

15——20mA负氢离子源的设计与加工

离子源是强流质子回旋加速器的核心设备之一,它的性能指标对最终束流大小和质量都有重大影响.文章介绍了一种运用于强流质子回旋加速器上的多峰场负氢离子源的设计与加工情况,该离子源主要是通过深入研究高密度等离子体产生技术、长寿命大直流灯丝电子发射技术、磁约束技术、虚拟过虑技术、残留气体与电子剥离的控制技术,以及离子引出技术等,在中国原子能科学研究院原有10mA离子源基础上建立负氢离子源,实验研究低能、强流束的实验匹配与调试技术,将平均引出柬流提高到15-20mA.     

兰州的重离子物理研究

七十年代初,位于甘肃兰州的中国科学院近代物理研究所把原有的一台加速轻离子的经典回旋加速器改装成重离子加速器。1973年,在进行了一系列初步实验后,加速器投入正常运行。十年来在重离子物理的各个方面逐步开展了研究工作。本文将对此做个扼要的介绍。1.5米重离子回旋加速器的能量常数K=57。常用的离子种类、能量和流强等.     

不同能量的高电荷态Ar12+离子辐照对Au纳米颗粒尺寸的影响

报道了在兰州重离子加速器国家实验室电子回旋共振离子源原子物理实验平台上,在室温（293.15K）条件下,用固定剂量（4.3×10¹¹/cm²）的高电荷态⁴⁰Ar¹²⁺离子,辐照沉积在厚度为300nm的金膜表面上、平均直径约为35.3nm的Au纳米颗粒,使其大小发生改变的实验结果.实验中,通过改变入射离子的引出电压,选择不同的能量,利用原子力显微镜（AFM）对辐照前后颗粒的形态和大小进行表征,系统地研究了辐照后Au纳米颗 关键词： 纳米颗粒 高电荷态离子 离子辐照 临界能量     

用于高电荷态离子与表面相互作用研究的原子物理实验平台

在重离子加速器国家实验室ECR离子源上,成功组建了用于高电荷态离子与表面相互作用研究的原子物理实验平台;利用该实验平台,研究了用不同电荷态和不同速度的高电荷态离子与不同表面相互作用的可见光和X射线发射的情况,同时还研究了高电荷态Xe离子轰击晶体材料所引起的材料性质和表面结构变化的情况.     

相对论性重离子对撞机RHIC

RHIC是世界上第一台相对论性重离子对撞机。重离子(主要是金离子)从离子源出发,先后在预加速器、增强器和AGS中逐级加速,最后送到RHIC中进行加速、储存与对撞。两束重离子在周长约3.8km的"跑道"上以十分接近光的速度(故谓之"相对论性")相向回旋运动,在交叉位置上进行对撞,而在其他地方两个束流则在超导磁铁的约束下在各自的真空盒(被称为绿环和黄环)里运动,互不干扰。在RHIC上安装了大型     

320KV-ECR离子源表面物理实验终端

建成了兰州重离子加速器国家实验室320KV-ECR离子源表面物理实验终端,阐述了该实验终端的关键技术参数,描述了即将开展的高电荷态离子与表面相互作用的物理研究工作及其研究意义.     

1986年回旋加速器—M.K.Craddock 在1986年国际回旋加速器会议上的总结

发明回旋加速器至今已有五十六年的历史了,其设计、建造和改进仍在稳步向前,功能也在不断地扩展。在过去的两年内已有六项工程建成,13项计划正在进行,另外四项已经批准。其趋势是愈来愈多地使用超导磁体,其中一例是使用了超导高频腔。ECR离子源虽然费用昂贵,但是能产生高效率剥离重离子。它的出现已淘汰了许多PIG 离子源,还可能淘汰许多作注入器用的加速器。能够储存、冷却并加速束流的冷却环大大地改善了回旋加速器的性能,因而正在不断地推广;有五个正在建造之中,已准备建造的数目更多。高强度的问题给束流动力学和高频控制提出了不少新课题并引导出了一些新的解决方案。     

高电荷态离子40Arq+与Si表面作用中的电子发射产额

报道了在兰州重离子加速器国家实验室电子回旋共振离子源原子物理实验平台上，用高电荷态⁴⁰Ar^q+(1≤q≤12)离子作用于半导体Si固体表面时的电子发射产额实验测量.实验中，通过改变炮弹离子的电荷态和引出电压选取其不同的势能和动能，系统地研究了入射离子势能沉积和与其在固体中的电子能损对表面电子发射产额的贡献.结果表明，作为引起表面电子发射的两个主要因素，单离子的电子发射产额与炮弹离子在固体表面的势能沉积和电子能损都有近似的正比关系.     

兰州重离子加速器冷却储存环

 兰州重离子加速器(HIRFL)由用作注入器的扇聚焦回旋加速器(SFC)和分离扇回旋加速器(主加速器SSC)组成,是加速中、低能重离子束流的回旋加速器系统.     

320KV-ECR离子源表面物理实验终端

建成了兰州重离子加速器国家实验室320KV—ECR离子源表面物理实验终端，阐述了该实验终端的关键技术参数，描述了即将开展的高电荷态离子与表面相互作用的物理研究工作及其研究意义．     

迥旋加速器离子束的脈冲调制

使用回旋加速器离子束的脉冲调制,可以扩大加速器的物理应用范围。最早在回旋加速器上离子束的脉冲调制是采用脉冲调制D形盒电压的方法,这种调制只能用于较长的脉冲宽度、较低的重复频率。以后,采用了脉冲调制离子源电弧和调制D形盒高频电压相结合的方法,成为到目前为止回旋加速器离子束脉冲调制的常用方法。在我国1.2米回旋加速器上采用了这种方法。在靶上得到的离子束宽度可以达到～1—2微秒,重复频率～0.2—1000周。下面我们将这部分工作作一简单介绍。     

HITFiL同步加速器剥离注入

一台新的治癌专用加速器HITFiL正在设计和建造中,其中一台同步加速器为其主加速器,以高紧凑性、高可靠性和低成本为设计目标。同步加速器的注入系统采用剥离注入方式,剥离注入与单圈注入方式相比能达到较高的注入效率,而其造价明显低于多圈注入加电子冷却的注入方式。治癌采用碳粒子束,从ECR离子源产生的C5+离子经过回旋加速器预加速后在同步加速器注入点处剥离成为C6+注入到环里。详细阐述了该注入系统的设计方案,并对整个注入过程进行了计算机模拟。在模拟过程中,对束流的注入效率、束流损失机制和粒子数增益进行了研究,得到了实空间和相空间的粒子分布和发射度增长趋势,得到了满足要求的束流流强。     

用于质子治癌的室内直线加速器

<正>质子和离子治疗对于许多癌症,如身体深部的肿瘤,是优选的治疗方法。世界上提供这种治疗的约100台设备,都使用回旋加速器或同步回旋加速器将带电粒子加速到所需的能量。与这些圆形的机器相比,直线加速器(linacs)在治疗上具有一定的优势,但是除了一些设计上的困难之外,因体积庞大而很难安装在医院里。西欧核子中心(CERN)的Stefano Benedetti和他的同事们设计了第一台全直线的加速器,克服了体积     

武威重离子治癌装置回旋注入系统的准直安装

武威重离子治癌装置回旋注入系统由自重50余吨的回旋加速器和离子源等多个元件组成,由于离子源和回旋加速器的上下共架结构及回旋注入系统自身过于紧凑等原因,给各元件的安装准直工作增加了难度。借助于激光跟踪仪和三维控制网,通过自下而上分级准直安装及高空架设仪器的方法,克服了通视条件不足等困难,有效提高了工作效率,所有的安装元件误差都控制在0.10 mm以内,其结果好于该装置的安装精度要求。回旋注入系统已成功出束,各项指标均已达到或优于设计指标,从而验证了准直安装工作的准确性与可行性。     

高电荷态ECR离子源——LECR3

研制成功了一台新的高电荷态ECR离子源,该离子源主要为原子物理实验提供各种高电荷态离子束流,是基于中国科学院近代物理研究所14.5GHz高电荷态ECR离子源设计建成的,同时在该离子源中应用多种有利于提高束流强度的技术,设计时考虑到采用双频加热,试图通过试验双频加热模式来提高高电荷态离子的产额,并设计建造了一套束流聚焦分析系统,以提高电荷态分辨率和束流传输效率.     

Ar的类氦和类锂离子与Mo表面相互作用过程中的x射线发射

在兰州重离子加速器国家实验室电子回旋共振离子源上用Si(Li)探测器观测到了不同动能的Ar¹⁵⁺和Ar¹⁶⁺离子与Mo表面相互作用过程产生的x射线.在不同动能 的Ar¹⁶⁺与Mo表面作用过程中不仅能观测到Ar的K层x射线而且能观测到Mo的L层x 射线.在不同动能的Ar¹⁵⁺入射下只能观测到Mo的L层x射线.实验结果表明，Ar的 K层x 射线的产额与入射离子的动能、作用过程中形成的空心原子携带的势能以及入射离子和靶原 子x射线的竞争等有关，Mo的L层x射线随入射离子动能的增加而增加. 关键词： x射线发射 高电荷态离子 Mo表面     

单粒子态ECR离子源

介绍了一台2.45GHz电子回旋共振(ECR)单电荷离子源的磁场场形,以及它和总束流的关系.并且比较了国际上现有的几台同类型离子源的磁场场形.由此得出了关于2.45GHzECR离子源磁场场形的一些结论.