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
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
商鹏
,
殷达钰
,
夏佳文
,
杨建成
,
曲国峰
,
郑文亨
,
李钟汕
,
阮爽
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.04.421
以HIAF-CRing上典型离子238 U34+为研究对象，对其纵向俘获和加速的动力学过程进行了研究。累积后的粒子能量为800 MeV/u,经过绝热俘获和加速后，粒子被加速至1130 MeV/u。研究结果表明，通过选择适当的俘获时间、绝热参数以及相空间面积因子等参数，应用优化后的高频俘获加速曲线，可以获得更高的俘获和加速效率。通过粒子纵向动力学追踪软件ESME上进行模拟，得到了优化后的高频相位、高频电压曲线，使得俘获效率达到99.3%，加速效率近乎100%。同时确定出了CRing 高频腔加速U34+所需满足的特性参数，即电压需达到40 kV，频率范围是0.31～0.34 MHz。
关键词:
模拟
,
HIAF
,
压缩
,
绝热俘获
,
加速
殷达钰
,
刘勇
,
解庆春
,
李朋
原子核物理评论
针对兰州重离子加速器冷却储存环的发展目标,为了满足高能量密度(涉及重离子驱动惯性约束核聚变新能源)等物理研究的需要,使用三维电磁场计算程序MAFIA研究了一种新型的适用于CSR的纵向束团压缩腔.此纵向束团压缩腔采用高磁导率软磁合金材料进行加载,相比于铁氧体加载的高频腔,可以得到高的电场梯度.以250 MeV/u的238U72+离子为例进行了模拟计算,得出了此纵向束团压缩腔的工作频率为1.15 MHz,峰值工作电压为80 kV,由两个1/4波长同轴谐振腔组成,每个谐振腔峰值工作电压为40 kV,能够满足在CSR上进行纵向束团压缩的要求.
关键词:
纵向束团压缩腔
,
高磁导率
,
高磁导率软磁合金
,
MAFIA程序
