兰州放射性束流线(RIBLL)的控制系统

介绍了兰州重离子加速器国家实验室放射性次级束流装置(RIBLL)的控制系统的原理、组成及其结构.     

CSR放射性次级束流线

兴建中的放射性次级束流线,是兰州重离子冷却储存环中连接主环和实验环的束运线的主要部分.描述它的结构、离子光学,以及二、三阶像差校正.     

兰州放射性束流线上速度选择器的设计制造及初步调试

描述了一台在兰州放射性次级束流线(RIBLL)前端安装的速度选择器系统, 该系统由2个三组合四极透镜组和1个正交的电磁场组成, 将用于熔合蒸发余核的研究. 介绍了该设备的设计思路、基本参数和本底抑制能力、传输效率、角度接收度以及动量接收度的测量结果. 结果表明该系统达到设计要求, 进行适当改造后可用于Z≤110的超重核素的研究和中重核区滴线核的研究.     

HIRFL上的放射性次级束流线

兰州重离子国家实验室的重离子研究装置(HIRFL)上第一阶段的放射性次级束流线是利用中能重离子炮弹碎裂(PF)在0°附近产生中能放射性丰中子和丰质子次级束流的实验装置.本文介绍了放射性次级束流(RNB)的产生、分离、传输和鉴别的原理,描述实验装置的结构、性能,报道了调试实验结果.     

放射性束在固体物理和材料科学中的应用

回顾了放射性核素在固体物理和材料科学中的应用,并对高能放射性束流的应用前景作了展望．The application of radioactive isotopes to solid state physics and material science is reviewed and the perspectives with high energy radioactive ion beams are discussed.     

放射性束装置给核结构研究带来的新机遇

利用放射性束装置所提供的高强度和高分辨率的短寿命核束流可达到核中质比的极端值 ,新的现象 ,如中子晕、质子晕、中子皮、质子皮、壳的减弱或消失 ,以及在滴线附近对力的重要性和核物质中质子 -中子对的新超导相的可能存在等不断涌现 .对这些现象进行研究和理解 ,然后回到实验上较易达到的稳定区核去检验人们的理解 ,会对进一步研究核结构、核合成、核天文和自然界基本对称性提供新的机遇 .By making use of the facility for radioactive beams which would be able to supply intense high resolution beams of short lived (radioactive) nuclei, the neutron proton ratio can be extended to extreme values, where some new phenomena such as neutron halo, proton halo, neutron skin, proton skin, growing evidence of the fragility or disappearance of shell structure far from stability, the importance of pairing correlation near drip line, and the possible existence of new superconducting phases of...     

80MeV/u 20Ne轰击9Be碎裂产物反应总截面的测量

介绍了用透射法测量中能区²⁰Ne打⁹Be靶碎裂产生的次级束与Si靶作用的核反应总截面的方法,以及实验的探测器布局、实验过程和实验结果.并对理论上预言有奇异结构的核¹²N,¹⁷Ne和¹⁷F的实验结果与其相邻核进行了比较.     

RFQ冷却聚束器的离子引出系统

论述了RFQ冷却聚束器的两种离子引出系统——静电引出和小型RFQ方法的模拟结果，并通过流体力学方法计算了设计中的静电引出系统的氦气流量和系统可能获得的真空度. 研究结果表明：在较低氦气气压时，应该选用小型RFQ引出方法，以获得更好的束流品质，而在较高氦气气压时，只能选用静电引出方法. 另外，由于设计中的RFQ冷却聚束器经常工作于高氦气气压条件下，因此高纯度氦气的回收和再利用是必需的.     

RFQ冷却聚束器

简要介绍了RFQ冷却聚束器的基本原理, 并对设计中的RFQ冷却聚束器的特点和利用SIMION程序进行模拟的初步结果进行了讨论.The principle of RFQ (Radiofrequency Quadrupole) cooler and buncher is briefly introduced. The characteristics of the being designed RFQ cooler and buncher and the preliminary results simulated by using the SIMION code are discussed.     

串列加速器放射性次级束流线上的核天体物理反应研究

通过在串列加速器次级束流线上开展反应等的研究,导出天体物理S因子;通过反应的研究,探索核的内部结构.初步得出反应的渐进归一化常数平方为3.5±1.5,表明直接反应的贡献不可忽略.     

放射性核束物理与核天体物理

基于兰州重离子加速器国家实验室 (HIRFL )的中能放射性核束线 (RIBLL)及北京串列加速器国家实验室 (HI- 1 3 )的低能放射性核束线 (GIRAFFE) ,开展放射性核束物理和核天体物理研究 ,拟解决的关键科学问题是 :远离β稳定线核的结构与反应 ;超重新核素及近滴线核素的合成和性质研究 ,极端同位旋非对称核物质特性和关键的天体核反应研究 .研究内容分成 7个课题 :(1 )晕核研究 ;(2 )新核素合成及超重新核素研究 ;(3 )丰中子核结构和反应 ;(4)丰质子核结构和反应 ;(5 )高自旋的同位旋相关性 ;(6 )关键天体核反应 ;(7)系统的理论研究 .上述研究也将是2005年建成的国家大科学工程——兰州冷却贮存环的主要科学目标的研究基础 .简述了近期的主要工作进展. Based on the intermediate energy radioactive Ion Beam Line in Lanzhou (RIBLL) of Heavy Ion Research Facility in Lanzhou(HIRFL) and Low Energy Radioactive Ion Beam Line (GIRAFFE) of Beijing National Tandem Accelerator Lab (HI-13) the radioactive ion beam physics and nuclear astrophysics will be researched in detail. The key scientific problems which will be researched as high priority are: the nuclear structure and reaction for nucleus far from β-stability line; the syntheses...     

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.     

低气压多丝正比室及其在放射性束流实验中的应用

介绍了为在放射性束流线上开展精确的散射和反应实验中,对入射束流的角度和有效数目等进行在线监测而设计制造的低气压多丝正比室.它透射性好,不干扰束流,并方便在真空环境中工作.测量表明,它的位置分辨率约0.5mm.对20—30MeV/u的低Z的放射性束流有着大于90%的位置探测效率,适用于中能次级束实验靶前的束流定位及在线监测,也可用在靶后测量出射带电粒子的角度.     

Holifield Radioactive Ion Beam Facility — status and plans for the near future

The Holifield Radioactive Ion Beam Facility is described. Utilizing the isotope separator on-line technique, this new user facility is coming on-line at the end of 1996. A new experimental endstation centered around the Recoil Mass Spectrometer is also described. Recent data taken on ⁷⁴Rb and ⁷⁵Rb is also presented.     

HIRFL-CSR外靶装置上的放射性束实验数据分析方法研究

开发了HIRFL-CSR外靶实验装置的大型数据分析程序(ANAETF),并成功应用于核物理实验数据分析。详细阐述了该程序中的数据分析流程、漂移室寻迹算法、粒子鉴别方法和反应截面提取技术。利用本程序分析了240 MeV/u能量下12C次级束流打碳靶的实验数据,实现了清楚的碳和硼剩余核的粒子鉴别,总探测效率达到 ~90%,本工作提取的反应截面与已有的实验结果符合较好。     

兰州重离子冷却储存环工程

兰州重离子加速器冷却储存环是兰州重离子研究装置的后续工程 .它的建造目的是将重离子束的能量提高到 1 Ge V/u附近 ,同时利用储存环电子冷却技术将束流品质提高一个数量级 ,并提供更多种类的重离子束 ,以开展更广范围和更高精度的物理实验 .兰州重离子加速器冷却储存环是一个双储存环系统 ,由一个主环和一个实验环构成 .对其总体布局、总体参数、主要功能进行了介绍. HIRFL- CSR, a new accelerator project at the Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL), is a multipurpose Cooling Storage Ring system which consists of a main ring (CSRm) and an experimental ring (CSRe). Beams from HIRFL will be accumulated and accelerated in CSRm, and then transported to CSRe for internal target experiments. The layout, major parameters and main functions of the CSR were described.     

用于放射性核束设施驱动加速器的100MeV强流质子回旋加速器

中国原子能科学研究院得到批准建设HI-13串列加速器升级工程, 目前完成了该工程的初步设计.文章报告主工艺设备——100MeV强流质子回旋加速器的设计方案、设计特点, 总体设计结果及主要技术指标、关键设备(离子源、轴向注入线、中心区、主磁铁、高频系统、引出系统、诊断系统等)的简要设计结果等.     

用于聚焦离子束系统的离子源

介绍了现阶段两种用于聚焦离子束系统的离子源——液态金属离子源和气体场发射离子源的基本原理, 并对比了它们的优缺点。由于目前这两种离子源都难以满足纳米加工领域不断提高的技术要求, 因此提出了一种用于聚焦离子束的新型离子源——电子束离子源, 并介绍了电子束离子源的基本原理, 给出了设计参数、 模拟结果（20 kV的Ar+离子束, 发射度约为5.8×10-5·mm·mrad, 束斑约为1 μm）和初步的实验结果。 There are two kinds of ion sources, Liquid Metal Ion Source and Gas Field Ion Source, used to provide ion beams for the Focus Ion Beam system. The working mechanism of the two kinds of sources is presented and their advantages and disadvantages are summarized. With the rapid development in the nano technology, the requirements are hardly met with these two kinds of ion sources. Therefore, a new kind of ion source, electron beam ion source, is developed for the Focus Ion Beam system. The basic principle of the electron beam ion source is introduced and the design parameters, the result of the simulation (20 kV Ar+, extracted emittance is 5.8×10-5π·mm·mrad, raduis of the ion beam about 1 μm.) and the primary experimental results are presented