王云
,
陈志
,
赵红卫
,
赵阳阳
,
孙良亭
,
杨尧
,
钱程
,
武启
,
马鸿义
,
张文慧
,
张子民
,
张雪珍
,
刘占稳
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.30.02.141
为了提高强流ECR离子源的引出束流品质，分别设计了1#和2#引出系统，利用束流引出模拟软件PBGUNS对1#和2#引出系统进行了质子束流引出与传输的模拟计算，结合实际测得的发射度数据分析引出系统，发现2#引出系统比1#引出系统引出束流品质高。对ECR离子源引出系统的电势等位线分布等参数引起的球差进行了简单数学推导及MATLAB绘图，并结合1#和2#引出系统束流相图模拟结果证明了球差会使引出束流品质有效发射度增长，通过适当加大电极孔径可改善束流聚焦情况，得到了束流光学聚焦较好的束流引出系统设计。
关键词:
ECR
,
束流引出系统
,
电势等位线分布
,
球差
武启
,
贾欢
,
马鸿义
,
张文慧
,
方兴
,
杨尧
,
马保华
,
王辉
,
孙良亭
,
何源
,
赵红卫
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.S1.5
研制了一套强流质子源及低能传输线(LEBT)注入器用于ADS质子直线加速器。质子源产生35 keV强流束经过低能传输段聚焦进入射频四极(RFQ)入口。低能传输段不匹配是强流RFQ中引起束流丢失的主要原因。不同加速段的束流匹配是减少束流损失与抑制发射度增长的重要手段。束流损失导致RFQ电极表面受热变形进而引起高频打火，降低RFQ长期运行的稳定性。针对以上问题，研究LEBT发射度在不同的实验条件下如何实现加速器更好的匹配。研究结果表明，LEBT出口束流在35 keV，10 mA下，束流发射度小于0.2πmm·mrad，当LEBT螺线管电流为210和270 A时，束流在RFQ入口满足匹配条件。
关键词:
ADS加速器
,
ECR质子源
,
LEBT
,
发射度
钱程
,
陈志
,
马鸿义
,
武启
,
张文慧
,
王云
,
杨尧
,
方兴
,
孙良亭
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.30.01.032
ECR离子源的等离子体阻抗对其微波传输与阻抗匹配设计至关重要.在中国科学院近代物理研究所现有的2.45 GHz ECR质子源上,对等离子体阻抗进行了测量.首先用水吸收负载代替等离子体负载测量得到了所用微波窗阻抗,然后根据质子源测量数据,推算得到了等离子体阻抗.实验结果表明,脊波导输出端阻抗与后续负载不完全匹配,等离子体阻抗随微波功率变化呈非线性.这些结果为ECR离子源过渡匹配和微波窗的设计提供了参考依据.
关键词:
ECR离子源
,
等离子体阻抗
,
脊波导
,
阻抗匹配
谭彪
,
武启
,
杨尧
,
孙良亭
,
张雪珍
,
赵红卫
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.33.01.036
对于低能强流离子束来说，空间电荷效应的存在将导致束流发散、发射度增加等一系列问题，从而降低束流品质。幸运的是，当束流由离子源引出通过低能传输线时会与其中的剩余气体发生电离反应，产生二次电子与二次离子；二次电子在束流自身产生的电场作用下，在束流中积累并中和部分空间电荷，达到抑制空间电荷效应的效果。为了测量空间电荷中和程度，中国科学院近代物理研究所研制了一台三栅网式能量分析仪用以测量电离过程中产生的二次离子能量来间接计算空间电荷中和度。实验结果表明，对于40 keV,18.5 mA的质子束，真空度为1.5×10?3 Pa时得到最佳补偿度；真空度一定的情况下，空间电荷补偿度随束流流强增加而变大。
关键词:
空间电荷效应
,
空间电荷补偿度
,
三栅网式能量分析仪
