我国低能加速器的发展

为发展我国的基础学科研究而建造的几台大型加速器工程已相继完成，同时，各类具有广泛用处的小型低能加速器也得到了发展，这标志着我国加速器技术具有相当的水平．本文简要地回顾了我国低能加速器发展的历史，并介绍了几种典型的低能加速器的性能和有关技术的发展情况．     

τ–粲能区物理及对加速器和探测器设计的要求

基于τ粲能区的物理目标和各物理过程的截面,估计了该能区新一代加速器典型亮度下的事例率和每年运行取得的事例数.指出加速器亮度应优化在ψ″和ψ(4160)之间,峰值亮度决定于探测器触发判选系统、电子学系统及数据获取系统等能处理的最高事例率.     

τ-粲能区物理及对加速器和探测器设计的要求

基于τ-粲能区的物理目标和各物理过程的截面,估计了该能区新一代加速器典型亮度下的事例率和每年运行取得的事例数. 指出加速器亮度应优化在ψ″和ψ(4160) 之间,峰值亮度决定于探测器触发判选系统、电子学系统及数据获取系统等能处理的最高事例率.     

脉冲感应加速在环形加速器中的应用

环形加速器将射频加速单元替换为高重复频率连续运行的脉冲感应加速组元后,将具备新的性能特点和应用领域。日本高能加速器研究机构(KEK)在脉冲感应加速与环形加速器的结合方面开展了大量的研究和实验工作,通过对其相关研究的详细调研,结合在感应同步加速器实验研究中所遇到的具体问题,针对脉冲感应加速组元的固有特性对该类加速器的优势和局限进行了分析,对环形加速器中感应加速组元的发展方向提出了建议。     

利用QMD分析中高能质子入射208Pb的(p,xn)反应双微分截面

中高能质子入射重金属靶产生散裂中子是加速器驱动洁净核能系统的一个关键部分.利用量子分子动力学(QMD)模型研究入射质子能量在300MeV—1.5GeV,散裂靶为²⁰⁸Pb的(p,xn)核反应的双微分截面,QMD计算结果很好再现了实验数据,且QMD的计算结果明显优于HETC和LAHET.QMD在较宽的能区和核区满足加速器驱动洁净核能系统散裂靶物理计算的要求.     

我国九十年代加速器的发展展望

 在过去的10年里,我国粒子加速器的研究、设计、制造和应用有了巨大的发展和长足的进步.在80年代由于我国三大加速器工程的建成,打破了建国30多年来总在低能加速器上徘徊的局面,从而使我国成为拥有高、中能加速器的国家,标志着我国的科学技术和加工工业已达到或接近国际水平同时,我国的低能加速器在工业、农业、医学和科学技术上的应用日趋广泛,某些低能加速器的制造如医用加速器开始走向系列化、商品化.这表明我国低能加速器的制造技术已日趋成熟.总之,在我国目前除了高能质子加速器外,可以说加速器品种基本齐全,能区连续,有较好的工业基础并有一支高水平的技术队伍.展望未来,我们相信90年代将会有更大的作为.     

CIAE重离子加速器物理研究平台

中国原子能科学研究院正在规划中的重离子加速器物理研究平台的基本方案是在 现有的HI-13串列加速器的后端新建一台能量增益为18MeV/q的重离子超导直线加速器.超导直线加速器包括: 36个铜铌溅射型四分之一波长(QWR)谐振腔; 9个恒温柜, 及一系列等时性消色散束流传输系统. 同时配套建设一条与现有的HI-13串列加速器相并列的重离子四杆型射频四极加速器——RFQ和交叉手指型漂移管直线加速器IH-DTL接受来自ISOL的正离子束,然后直接注入到超导直线加速器.     

等离子体型的粒子加速器

 以接近光速飞行的带电粒子群以及高能加速器,使我们对物质的结构、自然界基本力的作用、宇宙起源的认识,都有了长足的进步.在本世纪30年代,能产生百万电子伏特(MeV)能量的迴旋加速器,模拟了巨星核心的条件,提供了研究原子核反应的实验环境.后来出现的可产生十亿电子伏特(Gev)能量的同步加速器和直线加速器,揭示了中子量内部的环境,并证实了反物质的存在.今天,质子同步加速器的能量达万亿电子伏特(TeV),用于探测宇宙诞生时的十亿分之一秒内的环境.建造世界上最大的加速器--超导超级对撞机(SSC)的计划已经拟定.这个对撞机所使用的技术,在实际上已趋于它的极限.幸运的是,一种新的加速器技术--等离子体型的粒子加速器技术已经问世,它为达到更高能量开辟了一条充满希望的道路.     

利用超相对论量子分子动力学模型研究交变梯度同步加速器能区Au+Au碰撞中的核阻止效应

运用修正的超相对论量子分子动力学模型研究了交变梯度同步加速器(AGS)能区Au+Au碰撞中的核阻止效应. 该模型考虑了形成和"预形成"粒子的平均场势、核子-核子弹性散射反应截面的介质修正和碎块形成的判断条件. 研究发现: 在AGS能区, 核阻止效应受到形成和“预形成”粒子的平均场势和核子-核子弹性散射反应截面介质修正的影响; 在中心快度区自由质子的产额偏大, 考虑新的碎块形成判断条件后, 此模型的理论计算结果与自由质子的实验结果符合得很好. 关键词： 超相对论量子分子动力学模型 交变梯度同步加速器能区 Au+Au碰撞 核阻止效应     

BEPC de前前后后

 80年代是我国高能物理事业的一个转折点.BEPC按计划高质量地完成,为我国高能物理实验研究提供了一个极其重要的手段;也表明我国的加速器事业已在世界高技术领域中占有了一席之地.BEPC的成就凝聚着几代人的心血.早在1957年,在王淦昌教授的领导下。选派了一批年青的科学家,赴苏学习高能加速器的设计及建造.一年后,在苏联专家的指导下,进行1-2GeV电子同步加速器的设计,这一设计在1958年的大跃进中被认为是保守落后的,而把方案改成15GeV的质子同步加速器.     

超导在加速器中的应用概况

文中简要回顾了世界上已建造的大型超导加速器,重点介绍未来的超导加速器方案,对超导新材料在加速器中的应用研究以及我国超导在加速器中的应用研究情况作了简要介绍.     

我国建成首台强流质子直线加速器

6月23日，由中国科学院高能物理研究所建造的强流质子直线加速器通过专家鉴定．这是我国建成的首台强流质子直线加速器，标志着我国在加速器驱动洁净核能系统的研究方面步入国际先进行列．     

能散对直线感应加速器焦斑分布的影响北大核心CSCD

介绍了均方根(RMS)、半高全宽(FWHM)和50%调制传递函数(MTF)等效均匀分布等焦斑尺寸评价方法。针对一台直线感应加速器,通过建立理论模型和开展逐束片PIC模拟研究了长脉冲(约100 ns)电子束的聚焦过程,分析了能量、流强与平顶区差异较大的脉冲上升/下降沿对FWHM和MTF焦斑尺寸的影响。研究结果表明:能散度较大的束流上升/下降沿会导致束流焦斑,尤其是MTF焦斑显著增长,在模拟结果中FWHM尺寸增长约9%,而MTF尺寸增长达到约24%,是目前导致束流底宽偏大的主要因素之一。     

序言——第五届“超重核研究”研讨会

超重新元素(新核素)合成及性质研究是当前国际核物理重要热点课题之一。为推动我国的超重核研究工作,自2001年以来,我们连续举办了五届有关超重核的专题研讨会(2001—2005年)。这些会议是在中国高等科学技术中心和兰州重离子加速器国家实验室联合资助下举办的,也得到了国内核物     

直线加速器超导段故障补偿的人工智能算法研究

强流直线加速器的长时间稳定运行是该领域的难点和前沿课题之一。以加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)的加速器为例,利用TraceWin软件模拟的虚拟加速器数据,提出了基于人工智能算法的超导腔失效的分段故障补偿方法。当有腔体故障时,故障腔的相邻器件将用于重新匹配束流包络,而所有下游腔均可用于补偿束流能量。与传统的优化方法相比,该方法可实现低能耗的超导腔段的故障补偿,具有计算速度快、普适性强等优点,为实际应用器件故障补偿提供了新的可行性。     

我国粒子加速器的发展和展望

我国粒子加速器在８０年代里有了相当大的发展．三大加速器建设工程的完成，标志着我国已具有了建造大型加速器的能力．粒子加速器技术在一些方面已达到了国际上８０年代中期的水平，低能小加速器的应用出现了新的形势，一些相关的工业技术得到了相应的发展．当然，与国际上新技术、高技术日新月异的发展形势相比，我们仍然存在着很大的差距．本文试图纵观世界上粒子加速器的发展，分析我国粒子加速器所处的地位和今后的发展．     

质子直线加速器设计研究

当前质子直线加速器发展的两个重要方向是强流质子直线加速器和小型质子直线加速器.前者主要用于核能领域,后者主要用于质子治疗.两类加速器有着共同的特点:1.采用一些新型加速结构,它们是传统结构的组合和发展;2.加速小发射度的质子束;3.加速器应有高度的可靠性.但前者的建造难度远大于后者,它还要求具有很低的束流损失率和尽可能高的能量利用效率.研究了两类加速器设计中的一些重要问题,提出了一些设计方案.     

北京质子直线加速器及其应用研究装置建成

 北京质子直线加速器及其应用研究装置,包括35兆电子伏质子直线加速器、快中子治癌研究装置、医用短寿命同位素制备装置和正电子断层照象(PET)试验装置.这些装置的建成,是在中央的关怀下,在国家计委、国家科委和中国科学院的领导下,由全国上百个厂家、研究所大力协作、奋战攻关的结果.北京质子直线加速器,是我国自行设计和建造的第一台质子直线加速器,也是我国目前最高能量的质子加速器.这台大型科研装置,综合了许多门类的尖端技术,如超高频无线电、高电压、高真空、精密机械、高精度的光测和电磁测量、计算机自动控制技术等.     

一种低能散RFQ加速器的物理设计

讨论了脉冲束注入、逐步增加同步相位、减小电极调制系数和极间电压等降低RFQ加速器能散的途径, 并在此基础上设计了一台能散为0.6%的RFQ加速器. 该加速器用于加速器质谱对¹⁴C, ¹³C, ²C 3种 离子的传输有很强的选择性, 有利于降低测量本底、简化装置.     

光子加速器的理论研究

研究了光子加速器(即利用等离子体中的朗谬尔波实现光脉冲频率上转换)所涉及的基本物理问题.文中导出了在存在朗谬尔波的条件下,光脉冲频率对于等离子体本底密度及电子密度扰动的依赖关系,并就最大频率转换、光脉冲俘获、波的加速位相(accelerating phase)以及位相滑动(phase slippage)效应进行讨论.