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高功率环境下多丝靶设计及运行考虑
1
作者 冯永春 陈玉聪 +7 位作者 康新才 李维龙 唐凯 赵祖龙 赵铁成 徐治国 毛瑞士 肖国青 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期34-45,共12页
多丝靶被广泛用于束流截面测量,但是常常因为束流功率沉积导致丝被损坏。为了研究不同束流参数以及丝靶设计与丝上温度和丝变形之间的关联,开发了基于后向欧拉法的自适应步长多丝靶温度数值模拟程序,并在离子源平台上开展了由温度导致... 多丝靶被广泛用于束流截面测量,但是常常因为束流功率沉积导致丝被损坏。为了研究不同束流参数以及丝靶设计与丝上温度和丝变形之间的关联,开发了基于后向欧拉法的自适应步长多丝靶温度数值模拟程序,并在离子源平台上开展了由温度导致的多丝靶变形实验。模拟和实验表明:在缺失恒定张力的情况下,温度是导致丝变形的主因。基于我们的模拟计算、实验验证以及操作经验,在丝温度低于1 300 K的情况下,拉丝采用锡焊固定的方式,其结构简单成本低;在高于1 300 K的情况下,采用弹簧张力的固定方式,可以提供恒定的张力,避免丝变形。 展开更多
关键词 多丝靶 温度模拟 丝变形 高功率加速器 重离子治癌加速器 强流重离子加速器装置
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兰州重离子加速器冷却储存环kicker磁铁设计 被引量：3
2
作者 马力祯 韩少斐 +6 位作者 何源 王玥 张军辉 高大庆 袁平 原有进 夏佳文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期147-150,共4页
介绍了兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)CSRm引出kicker磁铁的物理设计、参数计算以及结构设计和加工。为了减小电感,使上升时间达到要求,CSRm引出kicker磁铁采用分布式的传输线方案,同时将无感电容与磁铁并联以满足匹配的问题。... 介绍了兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)CSRm引出kicker磁铁的物理设计、参数计算以及结构设计和加工。为了减小电感,使上升时间达到要求,CSRm引出kicker磁铁采用分布式的传输线方案,同时将无感电容与磁铁并联以满足匹配的问题。磁铁用单匝线圈和铁氧体铁芯来降低电感、减少涡流损耗,并采取两台电源成对供电、导体一端共地的结构形式消除杂散电感和轴向场,这种方式不但消除了过桥的不利影响,而且可通过调节导体间距离方便的调节磁场均匀区宽度和磁铁电感。完成设计后磁铁电感小于1μH,在140 mm范围内磁场均匀度好于±0.5%,最高磁场达到0.038 T,最大峰值激磁电流约为2.5 kA。 展开更多
关键词 kicker磁铁 铁氧体 电感 磁场分布
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冷却储存环主环注入线二极磁铁测量 被引量：2
3
作者 何源 马力祯 +5 位作者 韩少斐 王珺 熊慧 刘维军 袁平 夏佳文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1023-1028,共6页
　介绍了兰州重离子加速器冷却储存环工程主环注入线二极磁铁的测磁系统和测磁结果。着重分析了垫补线圈和极头削斜两种手段对C型弯曲二极磁铁积分磁场径向分布均匀度的调节效果。并且分析了TOSCA三维磁场计算程序与实际测量结果之间的... 　介绍了兰州重离子加速器冷却储存环工程主环注入线二极磁铁的测磁系统和测磁结果。着重分析了垫补线圈和极头削斜两种手段对C型弯曲二极磁铁积分磁场径向分布均匀度的调节效果。并且分析了TOSCA三维磁场计算程序与实际测量结果之间的误差及其产生的原因。 展开更多
关键词 冷却储存环 C型二极磁铁 磁场测量 削斜 垫补线圈
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HIRFL-CSRe二极铁积分磁场测量 被引量：2
4
作者 苏雅龙 何源 +5 位作者 姚庆高 袁平 马力祯 韩少斐 张思玲 王文进 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1695-1698,共4页
介绍了兰州重力加速器冷却储存环实验环二极磁铁积分长线圈测磁装置的构成,描述了实验环二极铁的分散性测量、横向分布测量、传递函数等测量内容及测量方法。实验环二极铁采用不断地加减硅钢铁片垫补和加调整线圈电流的方法来调整二极... 介绍了兰州重力加速器冷却储存环实验环二极磁铁积分长线圈测磁装置的构成,描述了实验环二极铁的分散性测量、横向分布测量、传递函数等测量内容及测量方法。实验环二极铁采用不断地加减硅钢铁片垫补和加调整线圈电流的方法来调整二极磁铁的有效长度来改变分散性。通过垫补和测量,二极磁铁的分散性在优化磁场时达到±2×10-4。同时给出了二极铁的横向分布和传递函数的测量结果。对二极铁的设计和加工进行了修正。 展开更多
关键词 二极磁铁 分散性 磁场垫补 有效长度
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自由电子激光摇摆器磁测系统 被引量：2
5
作者 邓德荣 张海旸 +1 位作者 闫陇刚 张浩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期238-241,共4页
根据理论分析及实际加工水平,设计了一套摇摆器磁场测量系统,同时对影响磁测系统整体性能的主要参数进行了详尽分析。摇摆器磁测装置主要由气浮运动平台、测磁设备及控制系统组成,其主要功能是对霍尔探头的位置与磁场数据进行高精度测... 根据理论分析及实际加工水平,设计了一套摇摆器磁场测量系统,同时对影响磁测系统整体性能的主要参数进行了详尽分析。摇摆器磁测装置主要由气浮运动平台、测磁设备及控制系统组成,其主要功能是对霍尔探头的位置与磁场数据进行高精度测量及同步采集。主要参数如下:z向定位精度小于5μm,重复定位精度小于2μm;霍尔探头的测量精度为0.05%,重复测量精度为0.01%,响应频率为1kHz;数据采集卡的采样率不小于1000。 展开更多
关键词 摇摆器 磁场测量系统 气浮平台 霍尔探头 控制系统
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CYCIAE-100回旋加速器测磁仪自动控制系统的研制 被引量：2
6
作者 曹磊 殷治国 +1 位作者 吕银龙 钟俊晴 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期185-188,共4页
为满足100MeV回旋加速器磁场测量要求,设计研制了一套测磁仪自动化控制装置。该装置采用周向与径向相结合的运动方式,对目标点磁场进行测量。周向运动采用开环控制,在软件上通过算法实现间接闭环控制,整个测磁过程,只需完成1次周向运动... 为满足100MeV回旋加速器磁场测量要求,设计研制了一套测磁仪自动化控制装置。该装置采用周向与径向相结合的运动方式,对目标点磁场进行测量。周向运动采用开环控制,在软件上通过算法实现间接闭环控制,整个测磁过程,只需完成1次周向运动,缓解了由硬件原因带来的周向定位震荡问题。径向运动基于光栅位置反馈,由运动控制器实现自动闭环控制,该方案使角度精度达到±5″以内,径向精度达±5μm,达到并优于理论设计要求,解决了中能回旋加速器磁场测量时间较长、精度低的难题,对100MeV回旋加速器的束流强度及品质的提高有重要意义。 展开更多
关键词 回旋加速器 自动化控制 磁场 精度
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超导回旋加速器磁场测量仪控制系统设计 被引量：2
7
作者 曹磊 李明 +6 位作者 吕银龙 张天爵 王飞 殷治国 侯世刚 卢晓通 黄鹏 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2018年第3期346-349,共4页
为了测量超导回旋加速器主磁场,设计了一套磁场测量仪控制系统。该系统实现了半径r方向和角度θ方向的运动,并完成对核磁共振仪和数字积分器的实时数据采集。半径方向的定位精度达到10μm,角度方向定位精度达到20 s。测量仪完成一次测... 为了测量超导回旋加速器主磁场,设计了一套磁场测量仪控制系统。该系统实现了半径r方向和角度θ方向的运动,并完成对核磁共振仪和数字积分器的实时数据采集。半径方向的定位精度达到10μm,角度方向定位精度达到20 s。测量仪完成一次测量时间只需4 h,已在台架上完成磁场测量全过程的测试,还可应用于其他相关测量领域。 展开更多
关键词 回旋加速器 磁场测量 控制 积分器
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冷却储存环主环注入线四极磁铁测量
8
作者 何源 张斌 +6 位作者 王玥 苏雅龙 张思玲 刘维军 韩少斐 马力祯 袁平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期791-794,共4页
介绍了兰州重离子加速器冷却储存环工程主环注入线四极磁铁谐波测磁系统和谐波磁场测量结果。
关键词 磁场测量 四极磁铁 旋转线圈 高阶误差量 分散性
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ADS注入器Ⅱ10MeV加速器液氦分配系统设计 被引量：11
9
作者 牛小飞 韩彦宁 +4 位作者 姜子运 王先进 白峰 郭晓虹 张军辉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期249-253,共5页
ADS注入器Ⅱ超导加速段的运行需要在4.2K(液氦)超低温环境下进行,针对注入器Ⅱ10MeV加速器低温恒温器的运行要求设计了一套液氦分配系统,该系统在满足加速器的低温恒温器工作的同时还具备给超导腔水平测试、垂直测试、磁铁测试等试验终... ADS注入器Ⅱ超导加速段的运行需要在4.2K(液氦)超低温环境下进行,针对注入器Ⅱ10MeV加速器低温恒温器的运行要求设计了一套液氦分配系统,该系统在满足加速器的低温恒温器工作的同时还具备给超导腔水平测试、垂直测试、磁铁测试等试验终端供液以及调节流量的功能。系统已应用于5 MeV加速器液氦的分配与调节以及超导腔垂直测试系统中,运行良好。重点介绍了液氦分配系统的工艺流程、阀箱的结构设计及调试运行情况。 展开更多
关键词 加速器驱动次临界系统 注入器Ⅱ 液氦 阀箱 结构设计
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基于多导体传输线理论的脉冲变压器锥形绕组电压分布数值分析 被引量：11
10
作者 李名加 常安碧 +3 位作者 康强 阮江军 彭迎 张宇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1730-1734,共5页
为了研究脉冲变压器锥形绕组在脉冲电压作用下的电压分布特性,采用多导体传输线方法,根据实际脉冲变压器锥形绕组的结构,建立了电气参数有限元简化计算模型及等效多导体传输线分析数学模型,以此模型计算了锥形绕组在脉冲电压激励下匝间... 为了研究脉冲变压器锥形绕组在脉冲电压作用下的电压分布特性,采用多导体传输线方法,根据实际脉冲变压器锥形绕组的结构,建立了电气参数有限元简化计算模型及等效多导体传输线分析数学模型,以此模型计算了锥形绕组在脉冲电压激励下匝间的电压分布。计算结果表明,此模型可对脉冲变压器锥形绕组的电压分布进行有效计算,对绕组匝间绝缘设计有一定的参考意义。 展开更多
关键词 脉冲变压器 电压分布 有限元 多导体传输线
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叠靶研究 被引量：7
11
作者 禹海军 龙继东 +5 位作者 李勤 周符新 石金水 马冰 陈楠 荆晓兵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期797-800,共4页
直线感应加速器 (LIA)产生的高能、强流电子束与轫致辐射靶作用能够产生具有高剂量、小焦斑的X光 ,但伴随产生的回流离子会导致电子束束斑变大与X光分辨率降低 ,在多脉冲情况下更会影响到后续电子束的束靶作用等。叠靶结构能够增大束靶... 直线感应加速器 (LIA)产生的高能、强流电子束与轫致辐射靶作用能够产生具有高剂量、小焦斑的X光 ,但伴随产生的回流离子会导致电子束束斑变大与X光分辨率降低 ,在多脉冲情况下更会影响到后续电子束的束靶作用等。叠靶结构能够增大束靶作用的立体空间 ,降低在靶面的能量沉积 ,可有效抑制回流离子的产生。对叠靶结构模型进行了理论计算与实验研究 ,并与单靶情况相比较 ,证实了在两种靶结构下所得到的X光照射量大小与角分布基本相同 ,但对于叠靶情况下靶面没有出现烧蚀现象 。 展开更多
关键词 强流电子束 叠靶 X光照射量 角分布 直线感应加速器
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一种用于测量快前沿高压脉冲的电阻分压器 被引量：15
12
作者 马连英 曾正中 +1 位作者 安小霞 钱航 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2010年第1期58-61,共4页
分析了电阻分压器中电感和对地电容对分压器响应特性的影响,在此基础上研制了一种用于测量快前沿高压脉冲的同轴型电阻分压器,介绍了分压器的制作过程,对其进行了方波响应标定,并应用于实验测量中。实验结果表明,该电阻分压器能满足测... 分析了电阻分压器中电感和对地电容对分压器响应特性的影响,在此基础上研制了一种用于测量快前沿高压脉冲的同轴型电阻分压器,介绍了分压器的制作过程,对其进行了方波响应标定,并应用于实验测量中。实验结果表明,该电阻分压器能满足测量要求,可用于幅值10kV左右、ns前沿的短脉冲测量。 展开更多
关键词 电阻分压器 快前沿脉冲 同轴结构
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强流脉冲电子束轰击下回喷靶材速度测量与数值模拟 被引量：5
13
作者 朱隽 章林文 +4 位作者 龙继东 李劲 禹海军 尚长水 李剑 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期599-602,共4页
叙述了用高速摄影技术研究强流脉冲电子束与钽金属靶相互作用后靶材的回喷现象,得出了靶材回喷的速度。并且采用EGS4程序和Euler流体力学方程组分别模拟了电子束在靶内的能量沉积和束靶相互作用的动力学过程。实验表明,钽金属靶在强流... 叙述了用高速摄影技术研究强流脉冲电子束与钽金属靶相互作用后靶材的回喷现象,得出了靶材回喷的速度。并且采用EGS4程序和Euler流体力学方程组分别模拟了电子束在靶内的能量沉积和束靶相互作用的动力学过程。实验表明,钽金属靶在强流脉冲电子束轰击下,回喷靶材的轴向速度大于2. 9mm/μs,而模拟结果表明理想情况下回喷靶材自由面的轴向速度可达9. 7mm/μs。实验和理论计算为阻挡回喷靶材的快门设计提供了必要的参数。 展开更多
关键词 强流脉冲电子束 束靶相互作用 回喷 高速摄影
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脉冲变压器锥形高压绕组电压分布实验研究 被引量：7
14
作者 辛佳祺 常安碧 +1 位作者 李名加 康强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期169-173,共5页
对脉冲变压器锥形高压绕组进行了脉宽为1μs,500 ns及100 ns三种不同脉宽的单脉冲实验,研究了不同输入条件下绕组中的电压分布特性,比较了空心、加内铁芯和加内外铁芯三种不同结构绕组中的对地电压及匝间电压的分布曲线。实验结果表明:... 对脉冲变压器锥形高压绕组进行了脉宽为1μs,500 ns及100 ns三种不同脉宽的单脉冲实验,研究了不同输入条件下绕组中的电压分布特性,比较了空心、加内铁芯和加内外铁芯三种不同结构绕组中的对地电压及匝间电压的分布曲线。实验结果表明:在高频冲击电压条件下,脉冲变压器锥形高压绕组中的电压呈现非线性分布且存在明显的振荡过程,导致绕组首端的电压梯度增大,伴随脉宽减小电压波形发生明显畸变,冲击电压以波的形式在绕组中传播,从而引起匝间电压按照正弦规律起伏变化,匝间电压的极值通常出现在绕组首末端,加入铁芯有助于抑制电压谐振但同时增大了匝间电压。 展开更多
关键词 脉冲变压器 电压谐振 多导体传输线 锥形绕组
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高能通量脉冲电子束作用下钽靶破坏初步研究 被引量：4
15
作者 朱隽 章林文 +3 位作者 龙继东 李劲 禹海军 石金水 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1581-1584,共4页
使用Monte-Carlo程序MCNP在2维情况下模拟得到了高能通量脉冲电子束在钽金属靶中的能量沉积。根据能量沉积的模拟结果以及实验后靶上穿孔的大小和形貌,提出了电子束对不同结构钽金属靶破坏的物理机制。由于能量沉积的差异,1 mm实心靶中... 使用Monte-Carlo程序MCNP在2维情况下模拟得到了高能通量脉冲电子束在钽金属靶中的能量沉积。根据能量沉积的模拟结果以及实验后靶上穿孔的大小和形貌,提出了电子束对不同结构钽金属靶破坏的物理机制。由于能量沉积的差异,1 mm实心靶中的热激波在一定时间内沿径向和轴向持续对靶材进行压缩,而在叠靶中这种压缩效果并不明显,因此实验后1 mm实心靶上穿孔的大小几乎是叠靶上的两倍。根据理论模型分析得到的靶材熔融喷射和层裂现象与实验结果相吻合。 展开更多
关键词 脉冲电子束 钽靶 热激波 能量沉积
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内陆核电耗水指标浅析 被引量：5
16
作者 郭有 曹佑群 +1 位作者 先涛 张成荣 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2012年第7期119-122,共4页
分析了内陆核电厂相关系统的用水和耗水情况,探讨了影响耗水量的主要因素,并给出了某内陆核电厂两台机组用水和耗水量等参考数据。在对常规火电和市政耗水指标分析的基础上,基于内陆核电机组通常担任基荷,没有出力限制等特点,建议为内... 分析了内陆核电厂相关系统的用水和耗水情况,探讨了影响耗水量的主要因素,并给出了某内陆核电厂两台机组用水和耗水量等参考数据。在对常规火电和市政耗水指标分析的基础上,基于内陆核电机组通常担任基荷,没有出力限制等特点,建议为内陆核电厂设置日耗水和年耗水两个耗水评估和控制指标,并分北方和南方两区给出了耗水控制指标建议值,供水资源主管部门、业主和核电设计人员参考。 展开更多
关键词 内陆核电 水资源 日耗水指标 年耗水指标
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用于温密物质研究的强流电子束加载技术 被引量：5
17
作者 朱隽 江孝国 陈楠 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期99-103,共5页
能量20MeV、流强2.5kA的电子束脉冲可以在数十ns的时间内将靶材料加载至温密物质状态,进而可以开展材料状态方程、电导率以及不透明度等的实验研究工作。介绍了在"神龙一号"加速器上开展温密物质实验研究的束靶作用方式以及... 能量20MeV、流强2.5kA的电子束脉冲可以在数十ns的时间内将靶材料加载至温密物质状态,进而可以开展材料状态方程、电导率以及不透明度等的实验研究工作。介绍了在"神龙一号"加速器上开展温密物质实验研究的束靶作用方式以及相应的测试技术。对电子束在直径0.3mm、长1mm的金属靶丝内的能量沉积和流体动力学响应进行了数值模拟。结果表明:靶丝的温度随着靶材料原子序数的增加而上升,而靶丝内温度分布的均匀性随着原子序数的增加而降低;在电子束加载后40ns时刻Ta丝内的最高温度可以达到约1.6eV。 展开更多
关键词 温密物质 电子束 靶 状态方程 流体动力学
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上海电子束离子阱低温超导磁体系统的研制 被引量：3
18
作者 王纳秀 陈永林 +9 位作者 阎和平 蒋迪奎 朱希恺 郭盘林 王福堂 丁立人 施锦 李炜 路迪 邹亚明 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期169-173,共5页
介绍了上海电子束离子阱(Electronbeamiontrap,EBIT)装置低温超导磁体系统的研制过程和测试结果。超导磁体由一对上下布置的Helmholtz线圈组成,中心最大磁场强度可达5.3T,两线圈的峰值磁场偏差小于3×10-4T,在中心轴线上±10mm... 介绍了上海电子束离子阱(Electronbeamiontrap,EBIT)装置低温超导磁体系统的研制过程和测试结果。超导磁体由一对上下布置的Helmholtz线圈组成,中心最大磁场强度可达5.3T,两线圈的峰值磁场偏差小于3×10-4T,在中心轴线上±10mm内磁场均匀度好于2×10-4,磁场衰减率在8h内小于1×10-4。低温系统采用双冷屏结构,通过二级G-M制冷机冷却冷屏来降低液氦的蒸发量。系统液氦灌注达到平衡后,液氦的平均蒸发量为1.1L/h,基本满足了用户的要求。 展开更多
关键词 电子束离子阱 超导磁体 冷屏 G-M制冷机
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高变比螺线空芯脉冲变压器 被引量：6
19
作者 辛佳祺 李名加 康强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期216-220,共5页
设计并理论分析了高变比型螺线空芯脉冲变压器的输出特性,讨论了变压器次级输出电压达到最佳值的条件,对设计的空芯变压器进行了模拟计算和实验研究。结果表明:该种变压器型脉冲功率电源可直接利用市电充电,在初级变储能电容器充电800V... 设计并理论分析了高变比型螺线空芯脉冲变压器的输出特性,讨论了变压器次级输出电压达到最佳值的条件,对设计的空芯变压器进行了模拟计算和实验研究。结果表明:该种变压器型脉冲功率电源可直接利用市电充电,在初级变储能电容器充电800V的条件下,变压器次级所接形成线负载的输出电压达到350kV,变压器设计变比1∶700、耦合系数0.52;实验结果与计算基本吻合。 展开更多
关键词 空芯脉冲变压器 高变比 耦合系数 锥形绕组
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兰州重离子加速器冷却储存环磁场测量系统 被引量：2
20
作者 何源 韩少斐 +5 位作者 马力祯 袁平 刘维军 熊慧 苏雅龙 张思玲 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期257-262,共6页
文章涉及兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL CSR)的磁场测量系统。对霍尔片点测量系统、积分长线圈测量系统和谐波线圈测量系统的构成、控制与获取系统,以及新建成设备和探头的结构特点、参数作了详细描述。本测磁系统的精度和重复性完... 文章涉及兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL CSR)的磁场测量系统。对霍尔片点测量系统、积分长线圈测量系统和谐波线圈测量系统的构成、控制与获取系统,以及新建成设备和探头的结构特点、参数作了详细描述。本测磁系统的精度和重复性完全满足CSR大型高精度磁铁测量的需要,已经完成了对CSRm注入线所有二极磁铁和四极磁铁的测量,正在进行其它各类磁铁的测量。 展开更多
关键词 兰州重离子加速器冷却储存环 磁场测量系统 获取系统 结构特点 四极磁铁 二极磁铁 CSRM 高精度 重复性 磁系统 线圈
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