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低能强流负氢离子束与补偿气体相互作用的影响机制研究
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作者 朱睿 刘彤 +7 位作者 王百川 闫逸花 王敏文 杨业 赵铭彤 叶文博 拓明泽 王忠明 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第10期25-31,共7页
空间电荷效应是制约强流离子束稳定传输的主要因素,主动馈入补偿气体被认为是一种能够抑制空间电荷效应的有效手段。但在强流负氢离子加速器中,负氢离子与补偿气体的作用机制十分复杂,存在多种互相竞争的物理过程。本研究通过数值模拟... 空间电荷效应是制约强流离子束稳定传输的主要因素,主动馈入补偿气体被认为是一种能够抑制空间电荷效应的有效手段。但在强流负氢离子加速器中,负氢离子与补偿气体的作用机制十分复杂,存在多种互相竞争的物理过程。本研究通过数值模拟与实验测量,探究了负氢粒子与补偿气体在低能束流传输线中的相互作用机制。通过基于PIC方法的仿真程序,构建了包含电离反应、电子剥离反应和弹性碰撞散射等物理过程的三维仿真模型,研究了补偿气体为氮气和氩气时空间电荷补偿效应随气压、气体种类的变化对束流参数的影响规律。研究结果表明,对负氢束流进行空间电荷补偿研究时,补偿气体对束流的散射与剥离效应不可忽略。 展开更多
关键词 低能束流传输线 xipaf 空间电荷补偿 弹性散射
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西安200MeV质子应用装置分布式真空系统设计与建设 被引量:1
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作者 闫逸花 张化一 +16 位作者 王茂成 吕伟 王忠明 赵晨 姚红娟 王百川 刘卧龙 王敏文 王迪 赵铭彤 杨业 魏崇阳 陈伟 邱孟通 杜畅通 张京京 杨伟顺 《现代应用物理》 2021年第3期65-72,91,共9页
介绍了西安200 MeV质子应用装置(XiPAF)的真空布局,针对真空中残余气体带来的束流损失开展分析,并利用VAKTRAK对真空分布进行模拟计算。分析及计算结果表明,XiPAF同步环上真空分布较为均匀,整体真空设计满足指标要求。还介绍了XiPAF特... 介绍了西安200 MeV质子应用装置(XiPAF)的真空布局,针对真空中残余气体带来的束流损失开展分析,并利用VAKTRAK对真空分布进行模拟计算。分析及计算结果表明,XiPAF同步环上真空分布较为均匀,整体真空设计满足指标要求。还介绍了XiPAF特殊管道、特殊腔体的处理及连接情况,并阐述了XiPAF真空系统的运行情况。结果表明,真空系统运行良好,可以满足束流运行要求。 展开更多
关键词 质子加速器 真空系统 VAKTRAK xipaf 束流损失
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西安200MeV质子应用装置负氢离子源及低能束流传输线实验研究 被引量:1
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作者 王百川 王忠明 +15 位作者 刘卧龙 邢庆子 唐若 李岩 马鹏飞 杜畅通 杨业 王敏文 王迪 赵铭彤 赵晨 魏崇阳 王茂成 张辉 闫逸花 吕伟 《现代应用物理》 2021年第3期25-32,共8页
对西安200 MeV质子应用装置的负氢离子源及低能束流传输线(LEBT)进行束流实验测量,实验中通过测量不同螺线管电流下的束流发射度相图分布,得到了离子源出口的Twiss参数;根据Twiss参数设计了尺寸紧凑的单螺线管LEBT进行实验,得到了离子... 对西安200 MeV质子应用装置的负氢离子源及低能束流传输线(LEBT)进行束流实验测量,实验中通过测量不同螺线管电流下的束流发射度相图分布,得到了离子源出口的Twiss参数;根据Twiss参数设计了尺寸紧凑的单螺线管LEBT进行实验,得到了离子源出口的负氢离子束流强度。提出了一种在没有Q/A分析磁铁条件下混合束中负氢离子束流强度的测量方法,该方法通过测定纯电子束和混合束在不同螺线管电流条件下的传输效率,求解得到混合束中的负氢离子束流强度。 展开更多
关键词 负氢离子源 低能束流传输线 xipaf Twiss参数 传输效率
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西安200MeV质子应用装置同步加速器注入加速过程调试 被引量:2
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作者 刘晓宇 姚红娟 +10 位作者 李岩 叶文博 杨业 郑曙昕 关遐令 王学武 刘卧龙 王敏文 王迪 赵铭彤 王忠明 《现代应用物理》 2023年第1期88-96,共9页
介绍了西安200 MeV质子应用装置(Xi’an 200 MeV Proton Application Facility,XiPAF)同步加速器注入、俘获及加速过程的束流调试方法,该方法也可应用于类似的紧凑型同步加速器中。XiPAF采用7 MeV负氢离子剥离多圈注入,并采用绝热俘获... 介绍了西安200 MeV质子应用装置(Xi’an 200 MeV Proton Application Facility,XiPAF)同步加速器注入、俘获及加速过程的束流调试方法,该方法也可应用于类似的紧凑型同步加速器中。XiPAF采用7 MeV负氢离子剥离多圈注入,并采用绝热俘获方式实现纵向聚束,高频腔具有二次谐波功能以提高俘获和加速效率。采用FCT测量注入束流强度随时间的变化关系,使用BPM测量加速过程中闭轨随时间的变化关系,进行加速过程频率校正,优化加速效率。通过凸轨曲线优化、闭轨校正、工作点调整及双谐波加速等方式,获得注入后累积束流强度为47 mA,对应粒子数为2.5×10^(11),加速到60 MeV的累积束流强度为53 mA,对应粒子数为1×10^(11),达到设计目标。通过对比实验测量与模拟计算结果,分析了当前调束中存在的不足,并给出了后续束流调试工作的建议。 展开更多
关键词 西安200 MeV质子应用装置 同步环 剥离注入 双谐波加速 强流
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Effects of systematic octupole coupling resonances 被引量:1
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作者 Hong-Jin Zeng Shyh-Yuan Lee +4 位作者 Shu-Xin Zheng Hong-Juan Yao Xue-Wu Wang Hui Ning Xiao-Jun Meng 《Nuclear Science and Techniques》 SCIE CAS CSCD 2019年第7期10-15,共6页
The Xi’an proton accelerator facility synchrotron lattice has a systematic fourth-order resonance. The systematic octupole component in dipole magnets is found to have no adverse effect on the dynamic aperture in mul... The Xi’an proton accelerator facility synchrotron lattice has a systematic fourth-order resonance. The systematic octupole component in dipole magnets is found to have no adverse effect on the dynamic aperture in multiparticle tracking. The frequency map shows particles locked onto the 2v x 2v z-0 resonance. However, we will show that the instantaneous betatron tunes can vary widely around the resonance line for particles locked onto the resonance. 展开更多
关键词 OCTUPOLE COUPLING RESONANCE DYNAMIC APERTURE xipaf
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质子单粒子效应数据信息系统设计及实现
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作者 白小燕 郭晓强 +3 位作者 王桂珍 王忠明 赵雯 刘敏波 《现代应用物理》 2021年第3期112-118,共7页
从设计和实现2个方面介绍了质子单粒子效应数据信息系统。该系统围绕西安200 MeV质子应用装置而建,不仅能收集与质子试验相关的试验条件和试验结果等信息,形成资源中心,而且能管理与质子试验相关的机时分配、材料及报告审核等业务流程,... 从设计和实现2个方面介绍了质子单粒子效应数据信息系统。该系统围绕西安200 MeV质子应用装置而建,不仅能收集与质子试验相关的试验条件和试验结果等信息,形成资源中心,而且能管理与质子试验相关的机时分配、材料及报告审核等业务流程,实现了静态资源与动态业务管理的有机融合,可对辐照效应数据进行全寿命周期管理,保证数据的完整性、规范性和可追溯性,并提高管理效率和应用水平。 展开更多
关键词 数据信息系统 西安200 MeV质子应用装置 资源管理 业务管理
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