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束流相空间与束流发射度椭圆的对应

l六维束流相空间及其对各子空间的投影 加速器束流传输理论中,通常把电荷束团处理为一个六维相空间椭球,并用六维矢量x来描述粒子在各方向的运动状态肚[刘其中六维分量可根据具体问题而选取,例如取x。=x,x:=以,x,=J,,_=p,,x,=z,x6=p:;或取xl=x,x2=x’,x,=y,_=J,‘屯=,,氏=△p佃等。因此,加速器束流的传输,归结为六维柬流相空间的传输。六维束流相空间椭球满足方程… Ⅳ0叫Ⅳ=1 (2)其中Ⅳr为六维矢量x的转置,盯为相空间的数学描写,是一个实的正定对称矩阵,通常称为束流矩阵 仃。[瓢毫] ㈩并且,由束流传输理论,任一时刻的束流矩阵盯(f)与其初值仃(0)的关系为 仃(f)=R(f)仃(0)尺’(f) (4)其中R(f)为传输矩阵。可以证明盯在传输系统中是处处保持对称性的,即盯u=田t,f,,=l,2,…,6。文献【3】给出了初始柬流矩阵盯(0)为无色散束情况下的盯(f)矩阵的各元素表示式。这里,...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中国原子能科学研究院年报》1991年00期
中国原子能科学研究院年报

束流相空间与实测束流发射度椭圆的对应关系

在加速器及其后的束流传输系统中,通常用一个六维相空间的椭球来表征粒子束团的真实分布,该六维椭球在任何二维子空间的投影为一个椭圆。本工作根据束流相空间的线性传输理论,推导得出了束流矩阵。(t)的普遍表达式,并且,给出了二维束流相空间与实测束流发射度椭圆的两个半轴P和q的对应关系表达式1....一1...月三21。}q=士(汀了j+a:‘)士s:, 2!川︸!L厂.盈....  (本文共1页) 阅读全文>>

《原子能科学技术》1988年04期
原子能科学技术

加速器束流发射度测量

一、引言 加速器束流发射度是束流本身的一个重要特性参量,它完整地描述了束流的径向性能。发射度的测量,为加速器输出束流的使用提供了确切的依据,特别是对于束流的传输来说,有效发射度及其。矩阵是计算传输过程中束流包络所必不可少的初始条件。 测量发射度的基本方法是:在位置座标(二或y)上对束流取样,然后对取样束流进行散度分析,从而根据束流位置(截面)和散度,在二维相空间(礼尸)或(y,y’)中求出相面积,得到发射度。其具体方法有:(1)缝、孔一单丝扫描法和缝、孔一多丝探测法t‘一4],用缝、孔取样,单丝扫描或多丝靶探测,得到取样束的散度:作相图求得发射度;(2)偏转法ts,61,用电或磁偏转极使束流移动,完成取样和散度分析;(3)束流截面监测法〔7,,用两个截面监测器相对束腰移动测量而得到发射度;(4)输运法(或称三点法)〔“玩分别测出:;,:2,;3三处的束截面,算出有效发射度。 上述前两种方法,主要用于电子枪、离子源、以及低能束流发...  (本文共5页) 阅读全文>>

《北京师范大学学报(自然科学版)》1980年02期
北京师范大学学报(自然科学版)

一种测量束流发射度的新方法

关于束流发射度的测量方法已有几种报导,它们的结构虽有所不同,但其原理都是一样的,即测量束流不同半径处的离子发散角。这里我们将介绍一种测量束流发射度的新原理。 我们知道离子束在(尸劝相平面内的发射相图是一个椭圆,其方程可以写为 QrZ一ZPr,‘+R,‘2==‘2(1)这里‘是束流的发射度,Q、P、R是束流向量,它们之间的关系满足下式 RQ一PZ==‘2(2)显然,只要求得了束流某一截面处的R、Q、P值,就可以求得束流的发射度,并可写出束流在该截面处的发射相图的椭圆方程。 在束流的自由漂移空间内,我们取束流的某一横截面,并令该处的束流向量为e,、尸。、R。,如果取该横截面与束轴Z的交点为Z轴的原点,那么束流在自由漂移空间内的束包络方程为 ,孟一ZPoz一QozZ=R。(3)如果取Z二O,Z=Z,和Z=Z:处的束流半径分别为,,,‘飞,和探2,根据方程(3)有犷。言=R。,.登一2尸。Z;一QoZ全=R。r.盆一ZPoZZ一QoZ盆...  (本文共3页) 阅读全文>>

《广西大学学报(自然科学版)》2010年05期
广西大学学报(自然科学版)

~(238)U束流发射度的测量

意大利那不勒斯第二大学的同位素研究环境与文化遗产中心(Center for Isotopic Research on Cul-tural and EnvironmentalHeritage,简称CIRCE)的加速器质谱(AcceleratorMass Spectrometry,简称AMS)实验室成立于2004年。CIRCE-AMS装置从美国NEC公司引进,只有一条束流线,主要用于14C及26A l的AMS测量,同时进行核天体物理反应截面的测量研究。为满足研究多元化的要求,对系统进行了升级。在高能静电分析器后增加一个开关磁铁,这样不仅能额外增加4条束流线,而且还可以进一步压低AMS测量中的同位素本底。其中右20°束流线为锕系元素AMS测量专用,主要用于测量236U和Pu的同位素。人工放射性核素236U的半衰期为2·34×107a。自然界中的236U主要是通过235U俘获一个中子235U(n,γ)236U产生,其次是通过240Pu的...  (本文共5页) 阅读全文>>

《核技术》1987年06期
核技术

束流发射度的测量

一、引言 在束流输运系统中,快速而精确地测定束流的发射度,对于提高束流传输效率、调节并保证束流达到预期的场所,是十分重要的。通常在测定束流发射度时采用移动缝隙法‘1J或电磁偏转方法‘21。这些方法不仅需要附加一些较复杂的装置,而且测量时费时费力。特别是这些方法都必须采用缝隙装置,在测量时截留了大部分束流流强,因而必须强迫冷却,而在测量后,这些缝隙装置又带有很强的放射性。除了以上这些问题以外,由于束流在缝隙上的散射,又使测量结果的误差增大。Fermi实验室的E.R·Gray〔31、CERN的G·Baribaud和C.Metzger【4]曾用测量束流剖面的方法来测定束流的发射度。他们测量一段漂移空间内三点的束流剖面,然后再定出束流的发射度。在测最中发现,为了使束流发射度测最的相对误少;,能降至最小值,必须使三点中的一个测定点,通常是中间的测定点位于束流的成腰处。以后GAN比的R·Anne等人LS]采用另一种间接测量法,在四极透镜后,...  (本文共7页) 阅读全文>>

《原子能科学技术》2013年12期
原子能科学技术

螺线管透镜像差导致的束流发射度增长研究

螺线管透镜是一种非常有效的低能束流聚焦元件。目前国际上用于实现离子源引出束流与后端RFQ加速器匹配的低能传输系统,多采用2个或3个螺线管透镜组合的方式。如IFMIF-LEBT[1]利用2个螺线管透镜传输100keV、140mA质子束实现与RFQ良好匹配。作为中国ADS强流质子直线加速器注入器部分的低能传输系统,需将10~15mA的直流质子束从离子源出口输运至RFQ。螺线管透镜不可避免地具有像差,因此导致束流发射度增长,降低传输效率。人们做了大量研究,力求减小像差。本文首先从理论上推导像差引起的束流发射度增长,然后通过离子跟踪模拟,给出不同束流包络、磁感应强度和磁场形状的情况下束流发射度的增长情况,旨为螺线管透镜及输运线的设计提供参考依据。1透镜像差引起的束流发射度增长磁透镜中的磁场一般为轴对称静磁场,它通常是由通以电流的圆形线圈所产生。在柱坐标(r,θ,z)中,这样的磁场的磁矢量只有方位角方向的分量Aθ(r,z)不为零,且Aθ(...  (本文共5页) 阅读全文>>