太赫兹自由电子激光波荡器的设计、测量与优化

波荡器电子轨迹中心偏移和磁场误差对CTFEL装置性能影响很大,通过前期设计和后期测量与优化将其限制在指标要求范围内。在前期设计中尽量避免引入全局性的系统误差：磁结构具有平面反对称结构,保证电子轨迹中心和波荡器磁轴重合;磁结构端部的特殊设计减弱了间隙对出口磁场二次积分的影响;机械系统的大梁和立柱具有良好的刚性,闭环控制系统保证了高的波荡器间隙控制精度,这些措施降低了间隙不一致引入的磁场误差。在后期测量与优化中削弱了磁场的残存全局系统误差和局部随机误差：利用磁场点测台测量了波荡器磁场的纵向和横向分布,通过调节标准单元组件位置对磁场进行了垫补和优化,优化后电子轨迹中心偏移、峰峰值误差、相位误差、好场区及其误差均满足指标要求。     

独立调谐热阴极微波电子枪实验研究

为了研制紧凑型自由电子激光装置,开展自由电子激光太赫兹技术研究,需要研制微波电子枪作为高品质电子束源,为此,中国工程物理研究院研制了独立调谐热阴极微波电子枪。在前期进行了初步热测实验的基础上,通过改进实验环境、优化实验参数,进一步开展大量实验,深入研究了热阴极微波电子枪的热测实验结果。实验结果表明:微波电子枪出口处束流强度可超过500 mA,电子反轰效应随着首腔电场的相位和幅度调节发生显著变化。该热阴极微波电子枪已经应用于紧凑型自由电子激光装置。     

10 MeV、>80 Gy/s@1 m的光子FLASH放疗射线源

报道了基于常温射频直线加速器建成的10 MeV光子FLASH放疗射线源样机,采用高平均电流电子束轰击高速旋转辐射转化靶,在距离靶点1 m远处的固体水模内,X射线剂量率达到80.5 Gy/s,达到未来临床实验与推广所需剂量率阈值。     

CAEP太赫兹自由电子激光首次饱和出光

中国工程物理研究院基于超导射频直线加速器的谐振腔型太赫兹自由电子激光(CTFEL)于2017年8月29日16时首次饱和出光,并稳定运行,中心频率2.56 THz,谱宽1.9%,宏脉冲平均功率大于5.7 W。     

液膜自然扩散微型化学实验教学研究

液膜自然扩散实验是以绿色化学为理念,在自制的点滴皿中,使反应物的溶液滴形成易于观察的膜,从而提高透视度和分辨率.物质在膜间自然扩散反应过程中,随着物质的量的规律性变化,形成从反应物经中间产物到生成物自然连续变化的对比现象.用该方法探究了“KMnO4与Na2SO3扩散反应随溶液碱酸性的变化规律”“FeCl3与KSCN、K4[Fe(CN)6]、NaOH的反应实验”“Co2+与SCN-生成配合物的过程”“石蕊溶液与酸、碱自然扩散过程的变化现象”等实验,方法简便,用药量少,现象明显,也有利于直接投影演示、拍摄记录实验过程中的现象,宜作为教学研究资料.     

太赫兹自由电子激光的受激饱和实验

中国工程物理研究院基于半导体光阴极高压直流电子枪和超导直线加速器的高平均功率太赫兹自由电子激光达到了受激饱和,并实现了太赫兹光输出频率可调.在1.99,2.41和2.92 THz三个频率点上进行测试,测得太赫兹宏脉冲内平均功率大于10 W,最高达17.9 W.本文介绍了太赫兹自由电子激光装置的主要组成部分及受激饱和实验的结果.     

新型含均三唑席夫碱型大环化合物的合成及其抗菌活性

5-取代-4-氨基-3-巯基-1,2,4-均三唑1a～1d与1,3-二氯-2-丙醇在超声辐射条件下缩合得S,S'-取代双(氨基均三唑)2a～2d,其与2,4-二羟基-5-乙酰苯乙酮在聚乙二醇-600催化下缩环合简便制得新型含均三唑席夫碱型大环化合物3a～3d,其结构经元素分析,1H NMR,IR和MS等进行确证,并测试了目标化合物的体外抗菌活性.     

液膜扩散微型实验方法鉴定NO-3和Co2+

液膜扩散微型实验是在点滴皿的平面上,使反应物的溶液滴形成易于观察的膜,从而提高透视度和分辨率.物质在膜间自然扩散反应过程中,随着物质的量的规律性变化,形成从反应物经中间产物到生成物连续的对比现象.用这种方法鉴定NO-3和Co2+,比传统方法简单,用药量少,现象明显.实验过程可以直接观察,也可以用显微镜观察,还可以用投影...     

10 lp/mm空间分辨率高能CT系统

报道了基于光阴极S波段电子直线加速器建成的9 MeV高能微焦点射线成像系统“精卫”,X射线束横向尺寸小于100 μm,7 h剂量波动低至1.6%。初步开展成像实验结果表明:双丝像质计清晰分辨13D号丝,丝直径0.05 mm,CT测试卡测得空间分辨率优于10 lp/mm,装置同时兼容电子束能量6～18 MeV可调。     

中物院太赫兹自由电子激光装置现状及升级计划

中国工程物理研究院太赫兹自由电子激光装置（CAEP THz FEL, CTFEL）是国内唯一运行的基于超导加速器的高平均功率自由电子激光太赫兹源,具有频率连续在线可调(0.1～4.2 THz)、高峰值功率(＞0.5 MW)、高平均功率(＞10 W)、高重频(54.17 MHz)、短脉冲(～ps)、窄线宽（～2%）、全相干和线性偏振等特点。自2017年出光以来,已稳定运行了四年多,并开展了诸多应用实验研究。为进一步满足用户需求,CTFEL计划升级为一台红外太赫兹自由电子激光装置,电子束能量提升至最大50 MeV,频谱范围拓展至0.1～125 THz,同时,建设材料光谱和生物医学两个实验站。