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
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
离子源注入型IH加速器有望发展成为一种紧凑型低功耗离子加速器，为有效验证该加速结构的束流俘获效率，中国工程物理研究院流体物理研究所设计了一套将质子束从0.04 MeV加速到2.0 MeV的IH加速腔。目前已经完成了该腔的腔体加工，开展了高频参数冷测及腔体调谐研究。通过漂移管调谐和电感调谐，减小了腔体的频率误差和加速电压分布误差。模拟计算实测电场下腔体的束流俘获效率，由调谐前的16%提高到调谐后的34%。冷测调谐结果表明，该加速腔的各项参数达到设计值，具备进行功率测试和束流测试的条件。
离子源注入 IH 加速腔 加速腔调谐 俘获效率 ion source injected IH cavity cavity tuning capture efficiency 强激光与粒子束
2019, 31(8): 085106
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
提出一种针对轴向B-dot束流偏角探测器信号的频域处理方法,从探测器本身的频域响应出发,并从探测器信号的频谱中提取有效信息,能够一定程度上消除束流横向偏移对偏角测量的干扰。该方法是对时域分析法处理轴向B-dot信号的一种补充,相比于时域法的一阶近似,对信号频谱的处理更接近对复杂真实情况的近似,但并未从根本上解决由安装误差等原因导致束流横向偏移而带来的测量不准确。从标定试验台测试结果来看,该方法的测试精度与时域法相当,约1 mrad。
轴向B-dot 时域分析法 频域分析法 axial B-dot time domain processing frequency domain processing 强激光与粒子束
2016, 28(1): 015102
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
设计了一个用于加速低能质子的永磁聚焦IH型漂移管加速腔.通过迭代设计,使得束流通过每个漂移管中心的束流相位与预设值一致.设计的永磁聚焦IH型漂移管加速腔将质子束从0.75 MeV加速到2.5 MeV,长度0.96 m,分流阻抗约90 MΩ/m.不考虑束晕和误差因素,50 mA流强下该漂移管加速腔中的束流损失可以控制在0.1%量级.
IH模式 漂移管加速器 永磁聚焦 分流阻抗 质子 IH mode drift tube linac permanent magnet focused shunt impedance proton 强激光与粒子束
2015, 27(7): 075104
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
基于束流横向偏角与束流产生轴向磁场成正比的原理，设计了环状PCB结构的轴向B-dot探头，用于直接测量束流偏角。设计并搭建了标定平台对探头进行了测试，同时利用CST MWS程序对探头进行了建模计算。计算结果与实验结果一致，表明了轴向B-dot探头可直接应用于束流偏角测量。分析了影响探头频率适用范围的原因，并根据模拟计算结果给出了改进措施。该探测器在标定平台输入上升时间130 ns，半高宽160 ns的高压信号时，探头对偏角信号的响应灵敏度为314 mV/(kA·mrad)。
轴向B-dot 束流偏角测量 模拟计算 标定平台 axial B-dot beam deflection angle measurement simulation calibration stand 强激光与粒子束
2014, 26(4): 045103
中国工程物理研究院 流体物理研究所， 四川 绵阳 621900
基于束流沉积法测量回旋加速器内部束流参数将在束测探头上产生感生放射性污染，从而对加速器调束工作人员带来不必要的辐射危害。采用AGM-6型γ监测仪对探头感生放射性进行在线测量，通过测量不同半径处探头受辐射后的空气比释动能率，间接反映探头感生放射性的强弱和危害。研究结果表明，在束流调试实验中，应尽量降低馈入高频的占空比; 探头测量后冷却2~3 h取出，则不需要考虑测量探头辐照后的残留感生放射性的危害。
回旋加速器 感生放射性 γ监测仪 空气比释动能率 辐射危害 cyclotron induced radioactivity gamma monitor air kerma rate radiation hazard
中国工程物理研究院 流体物理研究所， 四川 绵阳 621900
中国工程物理研究院流体物理研究所目前正在建造一台医用11 MeV回旋加速器，该加速器磁铁采用小气隙、深谷结构以提供更高的平均磁场和更强的聚焦能力。为实现5×10-4的测量精度，自行研发了一套磁场点测装置，该装置可实现二维极坐标下的精确测量。经过多次磁场垫补，束流的相位偏移控制在±9°，一次谐波幅值控制在0.001 T以内，满足了磁铁的设计需求。在束流调试过程中，成功实现了质子束的引出，表明回旋加速器磁铁建造成功。此外，还对磁铁研制过程中出现的磁场缺陷及磁测误差进行了讨论。
磁铁 磁场 等时性 聚焦 一次谐波 magnet magnetic field isochronism focus first harmonic
