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IH型漂移管直线加速器的束流动力学研究

乔舰 , 殷学军 , 原有进 , 杨建成 , 冒立军 , 殷达钰 , 张小虎 , 杜衡 , 李小妮 , 李钟汕 , 吴波 , 赵贺 , 汤梅堂 , 秦元帅 , 石健 , 盛丽娜 , 柴伟平 , 申国栋 , 阮爽 , 王耿 , 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

微束辐照装置及其在生物和材料领域中的应用

盛丽娜 , 宋明涛 , 刘杰 , 孙友梅 , 党秉荣 , 李文建 , 杨晓天 , 高大庆 , 张小奇 , 何源 , 张斌 , 苏弘 , 满开第 , 郭艺珍 , 王志光 , 肖国青

原子核物理评论

自从20世纪50年代开始利用微束辐照生物活细胞以来,由于微束独特的辐照特征,其在生物学、材料学、生物医学、航空航天科学、环境科学、地质学、微加工等领域得到了广泛的应用.在前人大量研究的基础上,对微束装置及其应用进行总结概括.展望了微束的发展趋势并简单介绍中国科学院近代物理研究所正在兴建的中高能重离子微束辐照装置.

关键词: 微束 , 重离子 , 中高能 , 应用

基于HIAF SRing的并束实验设计及研究

申国栋 , 杨建成 , 吴波 , 王科栋 , 夏佳文 , 冒立军 , 柴伟平 , 石健 , 殷达钰 , 盛丽娜

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.33.04.428

超重核的真空衰变对于验证量子电动力学至关重要,由于过去的固定靶实验中,核外电子干扰正负电子对的测量,国际上尚未观测到该现象.提出基于HIAF SRing的并束实验方案,通过238U92+在自由空间碰撞,排除了核外电子的影响.根据亮度理论,结合对交叉角度、Laslett频移和束束相互作用的分析,优化得到1.9×1024 cm-2s-1的峰值亮度,基本满足了实验需求.

关键词: 并束 , 正负电子对 , HIAF , SRing

淋洗液自动发生-离子色谱法同时测定食品中的21种有机酸

林华影 , 林风华 , 盛丽娜 , 李一丹 , 张琼

色谱 doi:10.3321/j.issn:1000-8713.2007.01.022

建立了一种利用离子色谱法同时测定样品中奎尼酸、乙酸、丙酮酸、草酰乙酸、甘露酸、乳酸、琥珀酸、苹果酸、酒石酸、草酸、富马酸、抗坏血酸、α-酮戊二酸、肉桂酸、水杨酸、柠檬酸、异柠檬酸、阿魏酸、顺乌头酸、反乌头酸、β-香豆酸等21种有机酸的方法.样品经提取、脱色、过滤后用IonPac AS11分离柱分离,以EG40自动淋洗液发生器生成的5～34 mmol/L KOH为淋洗液洗脱,抑制电导检测器检测.21种有机酸的浓度与其峰面积在一定的范围内呈良好的线性关系,检出限均低于0.188 mg/L,加标回收率为91.5% ～101.8% .该法用于多种食物样品中有机酸的测定,结果令人满意.

关键词: 淋洗液自动发生 , 离子色谱法 , 有机酸 , 食品

用于硼中子俘获治疗的FFAG加速器Lattice设计

王坤 , 宋明涛 , 张金泉 , 盛丽娜

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.31.01.032

研究设计了一种用于硼中子俘获治疗(BNCT)的紧凑型固定磁场交变梯度(FFAG)加速器。首先采用FFAG加速器磁铁的线性简化模型，计算确定了加速器的基本结构参数；再用WINAGILE程序进行了磁聚焦结构的设计和优化，得到了Beta函数、色散函数、包络函数及工作点等；采用MAD程序对设计结果进行了复算，并对两种程序的计算结果作了进一步的对比分析；最后采用ZGOUBI程序进行非线性磁场下粒子追踪。FFAG加速器的超周期为6，能量为11 MeV，场指数k为1.9，周长为11.1795 m，结构紧凑。分析结果表明，优化设计的FFAG加速器达到了预期的设计目标。

关键词: FFAG , Lattice , 硼中子 , 硼中子俘获治疗

瑞士RUAG集团将为阿丽亚娜6型运载火箭开发CFRP整流罩

玻璃钢/复合材料

关键词:

用海娜花天然染料为敏化剂制备纳米TiO2太阳能电池

郝洪顺 , 杨阳 , 秦磊 , 王丽君 , 胡志强 , 刘贵山

人工晶体学报

以无水乙醇为溶剂,从海娜花中提取天然染料,用其作为敏化剂制备了纳米TiO2太阳能电池.采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)对天然染料组成进行分析,用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对不同pH值下的海娜花染料进行测试,并对其敏化的纳米TiO2太阳电池进行光电性能分析.结果表明:海娜花天然染料主要成分为指甲花醌、木犀草素,次要成分为类胡萝卜素、叶绿素a及芹菜素等;在中性(原始pH值)条件下,在可见光区约420 nm、470 nm、670 nm处有吸收峰,在紫外光区约340 nm处有吸收峰;在碱性条件下,由于指甲花醌、木犀草素、芹菜素等酚羟基质子解离,紫外吸收峰发生红移并且吸收强度增加;在酸性条件下叶绿素a失去卟啉环中的镁成为脱镁叶绿素,主要吸收峰都在420 nm和670 nm左右;在pH =5时,海娜花天然染料作为敏化剂制备的纳米TiO2太阳能电池的光电性能比较好,开路电压为0.39 V、短路电流密度为0.66 mA·cm-2、填充因子为0.60、光电转换效率为0.15％,400nm处IPCE为1.7％.

关键词: TiO2 , 海娜花 , 染料敏化太阳能电池 , pH值 , 光电性能

丽文哈贝壳螺旋微结构研究

陈斌 , 彭向和 , 孙士涛 , 季金苟 , 陈松

稀有金属材料与工程

对丽文哈贝壳的微结构进行了扫描电镜(SEM)观察,观察显示它是由无机霰石层和有机胶原蛋白组成的一种生物陶瓷复合材料,其中无机霰石层平行于贝壳表面整齐排列.观察也显示这些霰石层是由长而薄的霰石片所组成,不同霰石层中的霰石片具有不同的方向,构成螺旋等铺层形式.更仔细的观察显示每一霰石片又是由长而细的霰石纤维所组成,最细的霰石纤维具有纳米的尺度.根据在贝壳中观察到的螺旋结构,进行了螺旋结构和平行结构最大拔出力的比较实验研究,结果显示螺旋结构的最大拔出力大于平行结构的最大拔出力,它使贝壳具有高的强韧性.研究结果对高性能仿生陶瓷复合材料设计提供了有益指导.

关键词: 丽文哈贝壳 , 生物陶瓷复合材料 , 螺旋微结构 , 最大拔出力

预热温度对钢包盛钢时的内衬温度及应力影响

程本军 , 李鹏飞 , 谭慎迁 , 赵启成

钢铁研究 doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140210

为了确定合适的钢包烘烤预热温度,以某钢厂90 t整体铝镁浇注料钢包为原型进行数值模拟,利用有限元分析软件ANSYS,采用间接耦合法进行计算,得出了不同烘烤预热温度工况下,钢包盛钢时的内衬温度变化及应力分布.结果表明:提高钢包预热温度可以降低钢包内衬的温升及钢液温降幅度,减小钢包内衬的温度梯度,减少内衬材料受热应力所引起的热震破坏,从而延长钢包使用寿命.综合考虑钢包内衬水分排除、节能及热应力分布等因素,钢包预热温度取1 173～1 273 K最佳;钢包底部的烘烤预热温度应提高到1 373 K.

关键词: 预热温度 , 钢包 , 数值模拟 , 应力分布