乔舰
,
殷学军
,
原有进
,
杨建成
,
冒立军
,
殷达钰
,
张小虎
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杜衡
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李小妮
,
李钟汕
,
吴波
,
赵贺
,
汤梅堂
,
秦元帅
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石健
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盛丽娜
,
柴伟平
,
申国栋
,
阮爽
,
王耿
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刘杰
,
秦志明
,
王科栋
,
董自强
,
蔡付成
,
陈孝强
,
孔启宇
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.34.02.170
为了提高兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)的运行效率、改善加速器输出束流品质,并实现几个加速装置分时供束,提高整个重离子加速装置的利用率,特为(HIRFL-CSR)增建一台新的注入器——CSR-LINAC.在108.48 MHz的RFQ之后的CSR-LINAC主加速段,主要由一台108.48 MHz和两台216.96 MHz的IH型漂移管直线加速器组成,用于加速荷质比为1/8.5～1/3之间的重离子,其最大的束流流强为3 mA,并将粒子从0.3 MeV/u加速到3.71 MeV/u.运用KONUS动力学原理,在满足设计指标的情况下,首先利用TraceWin程序进行中能束线MEBT设计,后针对高频腔体设计和束流匹配的基本参数的系列讨论,特别是对CSR-LINAC的中能束流匹配线、参数选择和IH型KONUS结构的漂移管直线加速器进行设计模拟优化.最终得出,在保证腔体设计指标和95.3%的传输效率的情况下,该紧凑型直线加速结构经过三个腔体的加速后,束流的纵向归一化均方根发射度增长仅有25%;同时发现,当流强达到3 mA时,存在空间电荷效应,导致其纵向相宽增长约25%,最大横向包络也存在16.5%的涨落.
关键词:
直线注入器
,
动力学设计
,
IH型DTL
,
KONUS
,
中能束线
刘大委
,
王猛
,
徐星
,
颜鑫亮
,
帅鹏
,
涂小林
,
张玉虎
,
陈瑞九
,
邢元明
,
原有进
,
杨建成
,
徐瑚珊
,
夏佳文
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.33.03.302
等时性质量谱仪(Isochronous Mass Spectrometry，IMS)是测量短寿命核素质量的有效实验装置。在IMS核素质量测量实验过程中，目标核素通过弹核碎裂反应产生，并被次级束流线分离、传输后注入到储存环内。由于远离稳定线的目标核素产额非常低，经常伴随大量杂质核素产生，这些杂质离子会加重飞行时间探测器(Time of Flight，TOF)系统的工作负担。在HIRFL-CSR利用IMS进行核素质量测量实验过程中，发展了一种进一步纯化筛选次级离子的方法，以减轻TOF系统的工作负担。基于次级离子在束流线中飞行速度的差异性，利用HIRFL-CSR踢轨磁铁(Kicker)系统，调节次级束流注入CSRe的时间，使次级离子得到进一步筛选和纯化后注入到CSRe内。在实验中，我们测试并验证了该方法的可行性，并讨论了它在纯化次级束流方面的作用。
关键词:
核素质量
,
速度
,
注入时间
,
纯化次级束
梅立荣
,
许哲
,
金鹏
,
边志彬
,
原有进
,
赵红卫
原子核物理评论
在HIRFL-CSRm上进行高能量密度物理和等离子体物理的研究需要一个能提供高电压的高频腔来对束团进行纵向压缩,而磁合金加载腔获得较高的加速场梯度可以满足这一要求,且腔体不需要调谐,从而简化了高频控制系统。为了选择磁导率和阻抗较大、Q值（品质因数）小于1的磁合金材料来加载压缩高频腔,对型号为V和A的两种磁合金材料进行了测试。测试结果表明：型号为V的材料具有较大的磁导率、阻抗和小于1的Q值,将被用来加载腔体以获得足够高的加速电场梯度。
关键词:
磁合金环
,
磁导率
,
品质因数
姜培勇
,
原有进
,
李朋
,
殷学军
,
王志军
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.04.415
现代智能优化算法粒子群算法(Particle Swarm Optimization)在加速器设计优化上的应用逐渐增多。交变相位聚焦直线加速器(Alternative Phase Focused Drift Tube Linac)具有节省空间和造价的优点。将交变相位聚焦直线加速器的初步设计方案作为种子，植入粒子群算法中；以加速器的加速效率和束流能量作为目标，得到该方案的Pareto最优解集；在粒子进化过程中，以Pareto最优解集作为粒子的运动方向，以随机选取的Pareto最优解的运行结果作为粒子的输入参数来源，最终得到了输出能量为5.35 MeV/u、加速效率大于83%的APF优化方案。
关键词:
多目标优化
,
粒子群算法
,
交变相位聚焦
,
Pareto最优解集
黄玉珍
,
陈又新
,
周忠祖
,
闫怀海
,
王荣坤
,
吴凤军
,
燕宏斌
,
冯秀明
,
高大庆
,
原有进
,
夏佳文
原子核物理评论
设计了一台用于兰州重离子加速器HIRFL-CSR的六极磁铁数字电源,该电源以H桥变换器为主拓扑结构电路,采用Cyclone II FPGA作为核心硬件,以Verilog语言实现了全数字化的PI调节算法。电源输出电流达到了340 A,直流电流稳定度达到了3.14×10-5,达到了1×10-4的设计指标。
关键词:
数字化电源
,
拓扑
,
数字调节器
