中国工程物理研究院 流体物理研究所,脉冲功率科学与技术重点实验室,四川 绵阳 621900
以减小直线感应加速器X射线光源横向尺寸为目标,开展轫致辐射转换靶的设计。对聚焦打靶过程中电子束运动轨迹进行分析,指出同一个电子束轨迹分布,既可以描述为电子束在某纵向位置处具有一定的横向展宽,也可以描述为电子束保持较小横向尺寸时的轴向分布展宽,由此提出在束腰附近放置多个小靶片实现聚焦电子束有效阻挡的小尺寸多层靶概念设计。采用EGS4程序对X射线产额进行计算,发现靶厚度在一定范围内改变时X射线产额变化较小,基于这一规律完成了小尺寸多层靶的结构设计。进一步考察了一个设计应用实例,当聚焦电子束最小包络直径3 mm、会聚角100 mrad时,对比大尺寸靶,采用小尺寸多层靶可以获得等效直径减小约50%、产额减小约10%的X射线光源。该设计方法有望在相同的电子束品质和聚焦条件下,获得横向尺寸小于电子束最小束包络直径的X射线光源,具有一定的应用价值。
直线感应电子加速器 X射线光源 强流电子束 聚焦 轫致辐射转换靶 linear induction electron accelerator X-ray light source high current electron beam focus bremsstrahlung conversion target 强激光与粒子束
2024, 36(3): 034003
强激光与粒子束
2022, 34(10): 104000
强激光与粒子束
2022, 34(10): 104008
中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621000
针对回旋加速器的束流动力学设计,基于Geant4模拟研究,提供一种可行的数值模拟方法。通过电磁场仿真软件Opera建立相应的电磁场数据导入到Geant4中进行插值计算,利用Geant4自带的电磁场微分方程与微分方程求解器计算粒子的平衡轨道,振荡频率以及加速轨道。其结果表明:对于横向运动而言,Geant4的计算结果与传统数值方法计算结果趋于一致;对于轴向运动而言,由于磁场插值方法的差异性,二者有一定的区别,对于在加速过程中的非平衡粒子,其能量变化围绕平衡粒子振荡。对于束损,通过限制粒子的运动时间,轴向位移加快计算效率,加入电极碰撞的判定使模拟更趋近实际情况。
回旋加速器 Geant4 仿真模拟 Opera 束流动力学 cyclotron Geant4 simulation Opera beam dynamics 强激光与粒子束
2022, 34(7): 074002
强激光与粒子束
2021, 33(3): 034006
中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳 621999
离子源注入型交叉手指型横电模 (IH)加速器有望发展成为一种紧凑的、低功耗的离子加速器。中国工程物理研究院流体物理研究所研制了一台将质子束从 0.04 MeV加速到 2.0 MeV的离子源注入型 IH加速器,目前已经完成了该加速器的设计加工和束测平台搭建,并进行了初步的束流测试试验。实测束流传输效率为 32.77%。束流实验结果与设计参数基本吻合,证实了离子源直接注入型 IH加速腔加速低能粒子的有效性和可行性。
离子源注入型 IH加速腔 交变相位聚焦 低能加速器 ion source injected IH cavity alternating phase focusing low energy accelerator 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(1): 166
中囯工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621999
医用回旋加速器目前广泛应用于**基础科学研究、同位素生产以及诊断、治疗等应用领域,然而都无一例外地要求其稳定性、安全性。本文从医用回旋加速器的应用需求出发,概述了控制系统的组成 、各子系统的作用,详细阐述了以RX3i可编程控制器为前端控制器的系统集成、高频系统的低电平控制的控制策略以及不同工作模式下各系统间的安全联锁。连续的运行结果表明:控制系统保证了整个系统的平稳运 行,满足了加速器运行及其调试要求。
回旋加速器 控制系统 系统集成 低电平控制 安全联锁 medical cyclotron control system system integration low level control safety interlock 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(2): 334
强激光与粒子束
2020, 32(5): 054003
强激光与粒子束
2020, 32(4): 045104
强激光与粒子束
2020, 32(4): 045101