强激光与粒子束
2022, 34(6): 064006
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621999
在注入器段阳极杆内不同位置进行电子束包络的测量可以为多脉冲电子束在注入器段的传输磁场配置调试提供最直接的支撑,也是研究热阴极发射性能的重要手段,测量工作具有极为重要的意义。神龙二号采用热阴极作为多脉冲电子束源的发射体,对真空的要求极高,且加热及降温周期较长,不适合频繁地破坏真空进行测量位置的调整; 针对这样的特点,设计了一套可伸缩式的测量装置,结合多幅分幅相机,在不破坏真空的情况下,可以完成多个位置的束包络的时间分辨测量,在提高测量效率的基础上进一步提高了注入器的调试效率。
神龙二号 注入器 束包络 分幅相机 Dragon-Ⅱ LIA injector electron beam envelope framing camera 强激光与粒子束
2017, 29(8): 085101
重庆邮电大学 信号与信息处理重庆市重点实验室，重庆400065
采用IQ（正交）双路参考信号实现数字LIA（锁定放大器）的微弱正弦信号的检测，利用稀疏分解将原子库的原子对作为参考信号，利用MP（匹配追踪）算法来搜索过完备原子库的最优原子对，并通过该原子对判断最佳相位角，从而合成最优原子。由该最优原子可以估计得到输入有用信号，从而检测估计出输入信号中的有用正弦信号。与单路数字LIA相比，该方法计算效率更高，计算速度亦成倍提高，且继承了单路数字LIA的优点。
微弱信号检测 锁定放大器 稀疏分解 匹配追踪算法 weak signal detection LIA sparse decomposition MP algorithm
中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳,621900
在30 MeV的射频加速器上进行的原理性实验及在60Co放射源上的定量测量实验已证明了理论推导的CsI:T1晶体对X光响应具有线性的结论.而在实际应用中,由于各种散射因素的影响可能使这种线性关系变坏而给处理带来困难;利用钨台阶在12 MeV LIA的实验环境下完成了CsI:T1晶体对X光响应的研究,对一些散射因素进行了分析,说明在一定的条件下仍然能够获得较好的线性响应,同时对钨在相应条件下的质量吸收系数进行了测量,结果为0.806～0.823,误差约在2.0%以内.
质量吸收系数 CsI:T1晶体 12 MeV LIA CCD
中国工程物理研究院,流体物理研究所,四川,绵阳,621900
介绍了通过反向叠加长脉冲的方法,在双脉冲间隔小于1 μs的情况下对直线感应加速器磁芯进行的脉冲间复位实验,复位后波形幅度得到了明显改善,在最大伏秒值280 kV×100 ns的单脉冲感应腔上得到了两个伏秒值为200 kV×100 ns的感应脉冲.实验表明:当主脉冲脉宽小于100 ns,间隔大于500 ns时,采用脉冲间叠加复位的方法,将主脉冲叠加在一个反向的长脉冲上(脉宽大于10 μs,最大幅度约为主脉冲的20%)形成正负脉冲串,能有效提高感应加速腔磁芯的利用率,且对感应主脉冲没有明显影响,使单脉冲直线感应加速器的多脉冲改造成为可能.
多脉冲 叠加复位 直线感应加速器(LIA) 磁芯 励磁
中国工程物理研究院,流体物理研究所,四川,绵阳,621900
基于光学渡越辐射原理的高能强流电子束束流参数在线测量及诊断系统,具有时间响应快、分辨率高的特点,可以测量电子束的束剖面、发射角、能量等参数.利用嵌入式方法,通过计算机控制系统对时间分辨测量系统实现实时的远程控制,实现了直线感应加速器中时间分辨测量.计算机控制系统接收光电视频信号,进行实时图像传输,得到动态图像,有效解决了在直线感应加速器中强流干扰的光学渡越辐射测量的困难.并给出了嵌入式远程控制的方法.
直线感应加速器(LIA) 嵌入式 光学渡越辐射(OTR)测量 远程控制
中国工程物理研究院流体物理研究所,四川,绵阳,621900
介绍了为抑制"神龙一号"加速器束流束心螺旋运动而开展的强流电子束束心轨迹的调谐技术研究和实验结果.通过束质心轨迹校正调谐,使"神龙一号"输出束流脉冲50ns平顶部分螺旋模的振幅由大于4mm减小到小于1mm.同时介绍了调谐原理和方法,相关的数值模拟结果与实验结果的比较以及正在进行中的计算机智能调谐研究.
强流电子束 束螺旋模 束质心轨迹 直线感应加速器 调谐 High current electron beam Corkscrew Beam centroid trajectory LIA Tuning 强激光与粒子束
2005, 17(12): 1888
中国工程物理研究院流体物理研究所,四川,绵阳,621900
高能强流电子束的束参数测量是加速器研制过程中重要的一项测量工作,由于光学渡越辐射具有时间响应快、分辨率高等特点而被用于测量电子束的具有时间分辨能力的束剖面、发散角、能量等多个参数;通过电子束束参数的时间分辨测量则能够了解电子束产生、输运中的问题,非常有利于加速器的研究与调试.一种具有时间分辨能力的、利用光学渡越辐射进行高能强流电子束束斑测量的系统在中国工程物理研究院被建立起来,并在12 MeV LIA的电子束束斑的测量中用于电子束传输研究,该系统拍摄图像的间隔时间最小为10 ns,最小的曝光时间为3 ns,具有一次可以拍摄8幅图像的能力,并获得了12 MeV LIA约100 ns内相应的时间分辨的束斑变化情况,观察到了一些过去未观察到的现象，为加速器的研究提供了又一个新测试方法.
光学渡越辐射 束流诊断 强流加速器 分光锥 Optical Transition Radiation（OTR） Beam diagnostic LIA Optical splitting pyramid ICCD ICCD
中国工程物理研究院流体物理研究所,四川,绵阳,621900
基于光学渡越辐射原理的用于高能强流电子束束流参数在线测量及诊断系统,具有时间响应快、分辨率高等特点,可以测量电子束的束剖面、发散角、能量等多个参数.分析了测量系统的结构参数(包括了透镜的焦距、成像面位置、CCD像元尺寸)对电子束能量测量精度的影响,并在理论上模拟了电子束的发散角的影响.还根据系统数据的特点,阐述了数据噪声对能量测量结果精度的影响,指出了光学渡越辐射测量中电子束能量分辨精度受到多种因素的影响,需要在数据处理时考虑修正.
光学渡越辐射 强流加速器 束流诊断 电子束发散角 Optical transition radiation（OTR） High current LIA Beam diagnostic Electron beam divergency
中国工程物理研究院,流体物理研究所,四川,绵阳,621900
用于直线感应加速器的3.5MeV注入器脉冲功率系统采用了感应叠加原理.整个系统包含了脉冲形成系统、触发系统以及感应腔负载.脉冲形成系统主要由Marx发生器和Blumlein脉冲形成线组成,产生12个脉宽约90 ns,幅度约200kV的高压脉冲,通过12个感应腔和变阻抗阴阳极杆,在阴阳极间隙处产生3.5 MV的二极管电压,由天鹅绒阴极发射强流电子束.触发系统主要由两级触发开关构成,严格控制12个高压脉冲的输出时间,时间分散性统计值小于1 ns(动作时间抖动).采用该脉冲功率系统注入器能产生能量约3.5 MeV,电流2～3 kA的强流电子束.
直线感应加速器 脉冲功率系统 注入器 感应腔 强流电子束 LIA Pulsed power system Injector Induction cell Intense electron beam
