Design and performance of the LLRF system for CSNS/RCS

The rapid cycling synchrotron(RCS) is part of the China Spallation Neutron Source(CSNS). The RCS provides 1.6 Ge V protons with a repetition rate of 25 Hz. The RF system in RCS is mainly composed of a ferrite loaded RF cavity, a high power tetrode amplifier, a bias supply of 3300 A and a digital low level RF(LLRF) system based on FPGA. The major challenge of the LLRF system is to solve problems caused by rapid frequency sweeping and the heavy beam loading effect. A total of eight control loops are applied to ensure the normal operation. An effective feedforward scheme is widely used to improve the dynamic performance of the system. The design of the LLRF system and high power integration test results with the prototype RF system are presented.     

孔雀石绿的磁性免疫层析快速检测方法研究

开发了一种适用于现场快速检测孔雀石绿(MG)的免疫层析试纸条,在超顺磁性纳米微球上偶联MG单克隆抗体作为检测探针,分别将孔雀石绿完全抗原(MG-B SA)和羊抗鼠IgG喷涂于NC膜的T线和C线.结果 发现,T线最佳喷涂量为0.25 mg/mL,抗体最佳偶联量为20 μg,构建的试纸条可在25 min内实现养殖用水及鱼肉...     

CSNS RCS射频系统双谐波模式低电平控制模拟实验

介绍了中国散裂中子源/快循环质子同步加速器一期工程(CSNS-Ⅰ/RCS)拟采用的双谐波加速方案。针对该方案需要在加速周期内对8个射频腔之一进行工作模式切换的特殊要求,对设计实现的基于现场可编程门阵列（FPGA）技术的数字化低电平控制系统采取了一系列优化措施,包括模式切换时段控制回路的开环、功率源两级调谐回路的错时闭环等。在射频系统样机平台开展的模拟实验表明该低电平控制系统动态性能良好,双谐波方案可行性得到了一定程度的验证。     

中国散裂中子源反角白光中子源束内伽马射线研究

在基于白光中子源的中子核反应测量中,伴随中子束的伽马射线是重要的实验本底之一.本文对中国散裂中子源反角白光中子源的束内伽马射线进行了研究.通过蒙特卡罗模拟,得到了伽马射线的能量分布和时间结构.通过直接测量和间接测量两种方法测得低能中子区的束内伽马射线的时间结构.直接测量实验中,将载6Li的ZnS(Ag)闪烁体探测器置于束流线上,通过飞行时间法直接测量束内的中子和伽马射线的时间结构,并利用波形甄别技术进行粒子鉴别.间接测量法是将铅样品置于束流线上,利用C6D6闪烁体探测器测量样品上的散射伽马射线,从而得到入射伽马射线的时间结构.实验测量结果与模拟结果在12μs—2.0 ms的时间区间内具有较好的一致性.     

超导腔垂直测量系统中的磁屏蔽

简要介绍空间磁场对纯铌超导加速腔性能的影响,以及在超导腔垂直测量时对空间磁场进行有效屏蔽的方法.由于多数磁性材料对应力和温度变化非常敏感,而且国内缺乏在低温下相关磁屏蔽材料性能的数据,为此对8种国产铁磁和软磁材料在低温下的初始磁导率进行了测量,并给出了相应的测试结果.最后介绍了作者研制的1.3GHz超导腔垂直测量低温恒温器内置式磁屏蔽装置及其性能.     

飞秒钛宝石激光器腔内双色镜反射相移的突变现象

研究了钛宝石激光器增益介质两端的两块双色镜的相移色散，发现反射相移在中心波长附近发生了突变，由此而造成反射相移色散在此点是不连续的，并对影响反射相移突变点的因素进行了详细的研究。     

CSNS铁氧体环性能初步测试

用于中国散裂中子源CSNS的环射频铁氧体同轴谐振腔,工作频率在1.02MHz至2.42MHz.论文对决定腔性能的铁氧体环材料进行了性能测试研究.通过改变铁氧体环的偏置磁场来改变铁氧体的磁导率,使腔的等效电感发生变化,从而使得LC并联谐振回路的谐振频率改变,进而获得铁氧体环在不同频率,不同高频磁场强度下的μrqf、品质因数和功率密度值.本文比较了几种不同铁氧体环的测量结果,选择适合于CSNS的环射频铁氧体谐振腔的材料为4M2.     

用于飞秒脉冲锁模激光器中的优化Gires-Tournois反射镜

根据飞秒脉冲锁模钛宝石激光器腔内色散补偿的要求,设定负色散镜的色散目标值,用最优化方法,设计出了负色散Gires-Toumois(G-T)反射镜,计算了光场在优化负色散G－T反射镜不同膜层内的分布,不同波长的光场分量,在优化负色散G－T反射镜内部,穿透深度不同,在720nm-900nm波长范围内,长波分量有较大的穿透深度,因而对长波分量提供较大的时间延迟,将其用于飞秒锁模钛宝石激光器中,取代传统的腔内色散补偿棱镜对,结合半导体可饱和吸收镜（SESAM）自启动锁模,在钛宝石激光器中获得了56fs脉冲。     

中国散裂中子源铁氧体加载腔的性能研究

利用同轴线理论分析了扫频工作的中国散裂中子源（CSNS）铁氧体加载同轴谐振腔的主要性能参数。给出了铁氧体加载腔在三维电磁场仿真计算中的建模过程,在场分析的基础上提出了陶瓷介质等效谐振电容的方法。将模拟计算得到的腔体的谐振特性与同轴线理论计算和实际腔体测量结果相比较,三者吻合得非常好。通过对腔体样机母排引入的寄生模的实验和模拟研究,提出了解决寄生模问题的方法;通过对腔体内铁氧体环的填充系数的研究,给出了短尺寸腔的扫频工作方案。     

中国散裂中子源/快循环质子同步加速器射频同步相位环路的数字化控制

 介绍了中国散裂中子源/快循环质子同步加速器射频同步相位环路的数字化控制系统设计方案,并利用ALTERA公司的现场可编程门阵列开发面板进行了系统开发,完成了控制回路的编程与仿真,进行了桌面实验和低功率实验,并对其进行了分析与讨论。实验结果表明：同步相位环路运行稳定,控制误差小于1°,满足物理设计要求。