BEPC上离子引起的耦合束团不稳定性分析

对在北京正负电子对撞机(BEPC)上观测到的由离子引起的电子束二极耦合束团不稳定性的实验数据作了分析处理,给出了这种二极耦合束团不稳定性的边带.首先用离子俘获的线性两束流理论定量计算了离子引起的二极耦合束团不稳定性发生的阈值束流流强和不稳定性的增长时间,然后用基于束流–离子强弱作用模型的模拟程序跟踪了在实验情况下束流与离子的相互作用过程,跟踪结果成功地再现了离子引起的二极耦合束团不稳定性边带,并给出了比较合理的不稳定性增长时间.     

电子储存环中离子俘获不稳定性和高频清洗的模拟

介绍了用强–弱模型对电子储存环中离子俘获不稳定性和高频清洗机制进行模拟研究的结果.模拟结果可合理地解释在合肥光源(HLS)储存环上观察到的现象.     

电子储存环中离子俘获不稳定性的强-强模型模拟

 电子储存环中,由于被束流势阱俘获的离子会引起束流不稳定性。研究这种不稳定性的产生机制和抑制方法对提高机器的性能有重要理论和现实意义。介绍了用强-强模型对合肥光源（HLS）电子储存环中离子俘获不稳定性产生机制进行的模拟研究。模拟结果可用于理解在合肥光源（HLS）储存环上观察到的离子俘获现象。     

双束流激发的纵向尾场与纵向不稳定性的研究

 用解析的方法研究了同向和反向运动束流激发的纵向尾场,并且给出了线性近似下束团沿环不均匀分布情形下的双束流纵向多束团不稳定性的计算公式,得出了双束流不稳定性与高频腔(或其它类腔结构)在环上位置及模的对称性有关的结论。     

双束流激发的纵向尾场与纵向不稳定性的研究

用解析的方法研究了同向和反向运动束流激发的纵向尾场,并且给出了线性近似下束团沿环不均匀分布情形下的双束流纵向多束团不稳定性的计算公式,得出了双束流不稳定性与高频腔(或其它类腔结构)在环上位置及模的对称性有关的结论。     

热电子,双离子成分对离子漂移回旋不稳定性的影响

分析了热电子、温离子成分对离子漂移回旋不稳定性的影响，给出了临界稳定热电子成分值α与温离子成分值班出子温度比和离子抗磁漂移速度的关系；讨论了热电子、温、冷离子成分对不稳定性各谐频分支的影响；分析了热电子成分稳定作用的物理机制。     

离子俘获的线性理论及其应用

从线性理论出发,研究了电子束团在储存环里均匀分布和束团串两种情况下离子俘获的条件;在离子系统里引入Twiss参量,推导出电子束团串俘获离子的阈值流强的公式;并以此讨论北京正负电子对撞机(BEPC)在同步辐射专用运行时观察到的电子束流现象,提出采用束团串运行来克服BEPC中的束流寿命下降.     

损失锥-束流分布电子驱动的回旋激射不稳定性

在Chen等理论模型的基础上，对损失锥-束流分布电子激发的回旋激射不稳定性的主要特征 进行了深入研究，这种电子分布在太阳色球附近的磁重联过程中可能形成，它兼有束流和损 失锥的特性.结果表明，它不仅可以像束流分布和损失锥分布那样在适当的等离子体频率和 回旋频率的比值范围内激发X模和O模的基频和谐频不稳定性，兼有两种分布的激发特性，而 且具有更强的增长率.这一方面丰富了此类等离子体不稳定性的基本内容，而且预期在天体 射电发射机理的研究中也将得到广泛的应用. 关键词： 回旋激射不稳定性 弱相对论性 损失锥-束流分布电子 增长率     

离子推力器束流引出状态对栅极刻蚀的影响

为了研究30 cm离子推力器束流引出状态对栅极刻蚀的影响,建立了束流引出模型,并采用PIC-MCC方法对CEX离子造成的栅极腐蚀速率进行了计算,最后将计算结果与1500 h寿命试验结果进行比对分析。结果显示：束流正常聚焦时,在3 kW和5 kW两种工作模式下,加速栅和减速栅的质量刻蚀速率分别为(1.11～1.72)×10⁻¹⁵ kg/s及(1.22～1.26)×10⁻¹⁷ kg/s。在5 kW工况下,当屏栅上游等离子体密度达到4.03×10¹⁷ m⁻³时,束流出现欠聚焦现象,此时加速栅和减速栅的最大离子刻蚀速率分别为4.33×10⁻¹⁵ kg/s和4.02×10⁻¹⁵ kg/s;在3 kW工况下,当屏栅上游等离子体密度达到0.22×10¹⁷ m⁻³时,束流出现过聚焦现象,此时加速栅和减速栅的最大离子刻蚀速率分别为3.24×10⁻¹⁵ kg/s和5.01×10⁻¹⁵ kg/s。寿命试验结果表明,加速栅孔质量刻蚀速率的计算值与试验值比对误差较小,而由于束流离子对减速栅孔的直接轰击,导致减速栅孔刻蚀速率的计算值和试验值差异极大。经研究认为,对屏栅小孔采用变孔径设计,是降低当束流处于欠聚焦或过聚焦状态下,CEX离子造成加速栅孔和减速栅孔刻蚀速率,并提升推力器工作寿命的有效措施。     

直线感应加速器束流崩溃不稳定性数值模拟

在理论分析的基础上,开发了直线感应加速器束流崩溃不稳定性数值模拟程序。描述了利用该程序开展的研究工作,这些研究揭示了束流崩溃不稳定性的一般规律,分析了相关参数对束流崩溃不稳定性的影响,最后提出了直线感应加速器束流崩溃不稳定性抑制方法。     

北京正负电子对撞机中的束流光电子不稳定性研究

高能储存环中的正电子束流辐射出光子,打在束流管道壁上产生光电子并形成电子云;多束团正电子束流与电子云相互作用,有可能发生的不稳定性,称为束流光电子不稳定性.这种不稳定性有可能在下一代高能正负电子对撞机的束流中发生,因此对这种束流不稳定性的研究,也有很重要的实际意义.文章讨论了在北京正负电子对撞机(BEPC)上开展的束流光电子不稳定性实验和模拟分析研究.     

放射性束辐照生物学效应及相关生物物理机理

介绍了β缓发粒子衰变放射性束 9C辐照处于不同贯穿深度上人类唾液腺细胞的深度存活效应。 与稳定的 12C束流相比, 放射性 9C束流在其Bragg峰区附近展示了增强的生物学效应, 即细胞的致死效率明显增强。 探讨了放射性束 9C在其Bragg峰区展示增强生物学效应的生物物理机制, 并介绍了利用另一种放射性束 8B进行辐照生物学效应研究的新进展。 最后, 提出了一些利用放射性束可进行的辐照生物学效应前沿研究。 The depth survival effect of a β delayed particle decay 9C beam on human salivary gland (HSG) cells is presented in this paper. Compared with a stable 12C ion beam, the radioactive 9C ion beam showed an enhanced biological effect, i.e., remarkably enhanced efficiency in cell killing, at the penetration depths around its Bragg peak. The biophysical mechanisms underlying the enhanced biological effect are discussed herein, and the latest progress in biological effect induced by another radioactive 8B ion beam is introduced. In the end of this paper, several topics concerning the frontier of the radiation induced biological effects using radioactive ion beams are proposed.     

RF离子源引出特性的研究

为了使RF离子源具有良好的引出特性, 测试了吸极几何参数、振荡器板压、引出电压对离子源引出特性的影响, 对实验结果进行了分析. 在其他参数不变的情况下, 存在最佳的D/d; 增加D/d,有利于过聚焦的离子束恢复聚焦状态. b/D增大时, 聚焦度上升, 引出束流下降. B/d减小时,聚焦度增大; 当B/d小于4时, 聚焦度增加趋势变缓. 综合考虑聚焦度、引出束流和气压,D/d,b/D,B/d适宜的选择范围分别为1.6—2.1, 0.7—1.1, 4—7. 改变引出电压和振荡器功率对离子源性能的影响具有相反的方向, 两者都存在最佳工作点.     

重离子束在诱变育种和分子改造中的应用

重离子束具有与中性辐射X,γ和中子不同的特性,利用这些特性开展它在生物学领域内的应用和基础研究具有重要的理论和实际意义.简要阐述了这种应用的理论基础,以及多年来实践的一些工作与取得的结果. Heavy ion beams have different character from X, γ rays and neutrons. It has important value in theory and practice to use the character to carry out application and fundamental researches in biological field. Theoretical basis of the application and some practice and their results are briefly described here.     

Instability of the anomalies in the one-dimensional Anderson model at weak disorder

We study the asymptotic behavior of the invariant measure, the Lyapunov exponent, and the density of states in the weak disorder limit in the case where the single-site potential distribution is not centered and for the special energiesE=cos(p/q). We also prove that in general the above quantities can be continuously extended to zero disorder as continuous functions in the disorder parameter for all energiesE(–1, 1).     

ECR离子源束流引出与传输的研究

针对ECR离子源的束流引出及传输研究，在中国科学院近代物理研究所的LECR3离子源实验平台上开展了大量的实验. 实验中研究了等离子体电极引出孔径、反射电极(抑制电极)偏压以及Glaser透镜等因素对束流引出与传输的影响. 研究的重点是试图通过系列实验与分析来研究如何能更有效地引出强流离子束流并减小其在传输空间的损失. 给出了实验的主要结果，结合这些数据对ECR离子源的束流引出与传输进行了较全面的分析，并综合这些实验结果与分析结果得出了该物理过程的一般物理图像.     

Transition Probabilities Among Fock States of an Ion in Harmonic Trap due to Alternating Electric Field

In this paper, we derive the exact analytical expressions of the transition probabilities among the Fock states of an ion in a harmonic trap due to the presence of an alternating electric field.