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中国第一台高性能白光中子源——CSNS反角白光中子源及其应用 被引量:10
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作者 唐靖宇 安琪 +78 位作者 白怀勇 鲍杰 曹平 陈琪萍 陈永浩 程品晶 崔增琪 樊瑞睿 封常青 顾旻皓 郭凤琴 韩长材 韩子杰 贺国珠 何泳成 何越峰 黄翰雄 黄蔚玲 黄锡汝 季筱璐 吉旭阳 江浩雨 蒋伟 敬罕涛 康玲 康明涛 李波 李论 李强 李晓 李洋 李样 刘荣 刘树彬 刘星言 栾广源 马应林 宁常军 齐斌斌 任杰 阮锡超 宋朝晖 孙虹 孙晓阳 孙志嘉 谭志新 唐洪庆 王鹏程 王琦 王涛峰 王艳凤 王朝辉 王征 文杰 温中伟 吴青彪 吴晓光 吴煊 解立坤 羊奕伟 易晗 于莉 余滔 于永积 张国辉 张旌 张林浩 张利英 张清民 张奇玮 张显鹏 张玉亮 张志永 赵映潭 周良 周祖英 朱丹阳 朱科军 朱鹏 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2012-2022,共11页
基于中国散裂中子源(CSNS)建设的我国第一台高性能白光中子源——反角白光中子源(Back-n)是国际上综合性能最好的白光中子源之一,能区范围覆盖meV~百MeV,飞行时间测量分辨率可在全能区达到1%以内,中子注量率国际领先。自2018年3月建成以... 基于中国散裂中子源(CSNS)建设的我国第一台高性能白光中子源——反角白光中子源(Back-n)是国际上综合性能最好的白光中子源之一,能区范围覆盖meV~百MeV,飞行时间测量分辨率可在全能区达到1%以内,中子注量率国际领先。自2018年3月建成以来,Back-n已开展了一系列的核数据测量实验、探测器标定实验、中子辐射效应实验和中子照相研究,科研产出效率非常高,实验数据质量达到了研究要求,为我国多领域的科学研究和应用研究提供了一个强大的平台。本文对该白光中子源的性能特点、已投入运行和规划中的核数据测量实验谱仪进行了综述,并指出了主要应用方向。 展开更多
关键词 核数据测量 反应截面 白光中子源 实验谱仪
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CSNS反角白光中子源束线控制系统研制 被引量:4
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作者 何泳成 李刚 +12 位作者 康明涛 吴煊 朱鹏 金大鹏 张玉亮 郭凤琴 高文春 王林 王鹏程 于永积 宁常军 敬罕涛 唐靖宇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期117-122,共6页
中国散裂中子源(CSNS)反角白光中子源束线主要由中子束窗、中子开关、中子准直器和真空管道等组成。为了保证CSNS反角白光中子源束线安全、稳定、可靠地运行,研制了基于EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)软件... 中国散裂中子源(CSNS)反角白光中子源束线主要由中子束窗、中子开关、中子准直器和真空管道等组成。为了保证CSNS反角白光中子源束线安全、稳定、可靠地运行,研制了基于EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)软件架构的控制系统。该系统主要由中子束窗、中子开关及中子准直器的运动控制系统、真空控制系统和控制室三部分组成,实现了对反角白光中子源束线主要设备的远程监测和控制。测试结果表明,该系统具有稳定可靠性高、人机交互友好的特点,很好地满足了反角白光中子源束线运行的需要。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 反角白光中子源 束线 控制系统 EPICS
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无氧铜表面处理在束流准直器中的应用 被引量:1
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作者 余洁冰 谭彪 +11 位作者 康玲 刘磊 王鹏程 翁旭东 陈佳鑫 聂小军 王广源 王明 宁常军 刘仁洪 张俊嵩 于永积 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期164-168,共5页
束流准直器作为加速器的关键部件,用于吸收不在预定轨道的束晕粒子。因良好的电导率和良好的准直效率,铜被广泛应用于准直器中作为挡块材料。通常,挡块位于超高真空环境中,承受高功率束流载荷冲击,其不同表面处理工艺直接影响传热性能... 束流准直器作为加速器的关键部件,用于吸收不在预定轨道的束晕粒子。因良好的电导率和良好的准直效率,铜被广泛应用于准直器中作为挡块材料。通常,挡块位于超高真空环境中,承受高功率束流载荷冲击,其不同表面处理工艺直接影响传热性能及放气率。为评估无氧铜表面处理工艺对相关性能的影响,分别对其进行表面化学腐蚀发黑处理、高温氧化处理以及仅机械加工处理,结果表明:无氧铜表面发黑处理后,其热辐射系数明显增加,同时也伴随着放气率的明显增加;而通过高温氧化处理后的铜块,其表面热辐射系数与仅机械加工后的铜块差异不大,放气率有一定程度的增加。以散裂中子源二期项目中的动量准直器为研究对象,在一定的束流载荷作用下,挡块选用发黑无氧铜,可将其最高温度控制在125℃以下,同时增加两台离子泵可使该准直器所在区域真空度满足运行要求。 展开更多
关键词 束流准直器 无氧铜 表面处理 热辐射系数 表面放气率
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CSNS-Ⅱ靶站质子束窗结构设计与优化分析
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作者 王广源 刘磊 +5 位作者 刘仁洪 康玲 张俊嵩 宁常军 余洁冰 陈佳鑫 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期82-88,共7页
中国散裂中子源(CSNS)靶站质子束窗位于环到靶站输运线(RTBT)与靶站交接面,起到隔离加速器高真空和靶站氦气环境的作用。随着束流功率提高,目前质子束窗单层膜结构形式已无法满足CSNS-Ⅱ500 kW的高功率需求,因此开展CSNS-Ⅱ质子束窗研制... 中国散裂中子源(CSNS)靶站质子束窗位于环到靶站输运线(RTBT)与靶站交接面,起到隔离加速器高真空和靶站氦气环境的作用。随着束流功率提高,目前质子束窗单层膜结构形式已无法满足CSNS-Ⅱ500 kW的高功率需求,因此开展CSNS-Ⅱ质子束窗研制,设计出双层膜中间通水的冷却结构,完成质子束窗双层膜的薄膜半径、薄膜厚度、水冷槽长度与宽度、对流换热系数等各参数对质子束窗温升与热应力的影响分析。通过冷却水需求分析得出,冷却水流速需大于15 L/min。通过质子束窗主体的流固耦合分析,消除箱体内部死水区域。最终优化后质子束窗薄膜位置最高温度47.8℃,薄膜位置最高热应力30.758 MPa。通过FLUKA软件对质子束窗材料的辐照损伤性能进行分析,在每年5000 h工作时长、500 kW高功率束流的辐照下,辐照损伤DPA计算值为1.285 DPA,质子束窗的安全使用寿命在7年以上。 展开更多
关键词 质子束窗 热分析 流固耦合分析 辐照损伤
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中国散裂中子源伴生质子辐照实验平台及其技术参数的确定 被引量:4
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作者 谭志新 敬罕涛 +14 位作者 樊瑞睿 黄良生 蒋伟 李强 何泳成 王林 于永积 宁常军 黄蔚玲 邱瑞阳 曾磊 孙晓阳 曹秀霞 马娜 李论 《现代应用物理》 2024年第2期94-102,共9页
为了利用负氢离子加速器中伴随产生的质子成分,中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)在直线加速器末端建设了伴生质子辐照实验平台(associated protons experimental platform,APEP)。为了确定其性能参数,采用散射测... 为了利用负氢离子加速器中伴随产生的质子成分,中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)在直线加速器末端建设了伴生质子辐照实验平台(associated protons experimental platform,APEP)。为了确定其性能参数,采用散射测量、束斑照相、同位素活化法等实验方法对伴生质子辐照实验平台的主要参数进行了刻度。实验证实,该辐照平台可以提供的质子能量范围为10~80 MeV,束斑分布均匀,束流强度范围为1.2×10^(7)~4.0×10^(9) cm^(-2)·s^(-1)。伴生质子辐照实验平台运行稳定,每年提供超过5000 h的束流时间,可以满足宇航器件可靠性测试、探测器刻度、辐照育种以及材料抗辐照特性测试等多种应用需求。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 伴生质子束 负氢离子 能量刻度 参数测试
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中国散裂中子源反角白光中子源准直器的设计与测试
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作者 于永积 敬罕涛 +6 位作者 宁常军 何泳成 王鹏程 唐靖宇 康玲 阮锡超 任杰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2447-2453,共7页
为获得核数据测量所需的束斑形状及较低的实验本底,反角白光中子源需通过准直器对束流进行刮束准直。以中子开关为例,根据相关要求确定了整体的设计方案。通过将挡块一分为二的设计,解决了小直径深孔加工的难题。利用有限元分析软件,优... 为获得核数据测量所需的束斑形状及较低的实验本底,反角白光中子源需通过准直器对束流进行刮束准直。以中子开关为例,根据相关要求确定了整体的设计方案。通过将挡块一分为二的设计,解决了小直径深孔加工的难题。利用有限元分析软件,优化了真空盒的外形结构及密封方式。针对挡块的工作环境,搭建了可用于真空的高精度耐辐射移动平台。经测试,中子开关的主要技术指标均满足要求,说明设计合理。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 反角白光中子源 白光中子束流 准直器
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Detector development at the Back-n white neutron source
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作者 Fan Ruirui Li Qiang +68 位作者 Bao Jie Li Yang Liu Rong Jiang Wei Ren Jie Zhang Qiwei Cao Ping Gu Minhao Ren Zhizhou Yi Han Tang Jingyu An Qi Bai Haofan Bai Jiangbo Chen Qiping Chen Yonghao Chen Zhen Cui Zengqi Fan Anchuan Feng Changqing Feng Fanzhen Gao Keqing Han Changcai Han Zijie He Guozhu He Yongcheng Hong Yang Hu Yiwei Huang Hanxiong Jia Weihua Jiang Haoyu Jiang Zhijie Jin Zhengyao Kang Ling Li Bo Li Chao Li Gong Li Jiawen Li Xiao Liu Jie Liu Shubin Luan Guangyuan ning changjun Qi Binbin Ruan Xichao Song Zhaohui Sun Kang Tan Zhixin Tang Shengda Wang Pengcheng Wang Zhaohui Wen Zhongwei Wu Xiaoguang Wu Xuan Xie Likun Yang Yiwei Yu Yongji Zhang Guohui Zhang Linhao Zhang Mohan Zhang Xianpeng Zhang Yuliang Zhang Yue Zhang Zhiyong Zhao Maoyuan Zhou Luping Zhou Zhihao Zhu Kejun The CSNS Back-n Collaboration 《Radiation Detection Technology and Methods》 CSCD 2023年第2期171-191,共21页
Purpose Back-n is a white neutron beamline at China spallation neutron source,which was established in the year of 2018.It is a powerful facility for nuclear data measurement,neutron detector calibration,and radiation... Purpose Back-n is a white neutron beamline at China spallation neutron source,which was established in the year of 2018.It is a powerful facility for nuclear data measurement,neutron detector calibration,and radiation effect research.Method A series of detectors were built for different experiments,including beam monitoring,beam profile measurement,neutron induced secondaries(fission fragments,light charged particles and gamma)cross section measurement,and neutron resonance radiography,etc.A common digitization electronics and a cluster-based DAQ were developed for these detector systems.Most detectors have been employed at Back-n and serviced for experiments from the beginning of the beamline running.Results and conclusion As an overview of detectors of Back-n,the details of the detector design and the experiment performing are described in this paper.Some developing systems,e.g.,MTPC and B-MCP,are also included. 展开更多
关键词 White neutron source Beam diagnostics Fission fragment Charged particle GAMMA Neutron resonance radiography
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