一、20kV射频堆积腔的物理设计（论文文献综述）
孙活[1]（2019）在《CSR实验环高频系统的研制》文中研究表明CSR实验换高频系统是在兰州重离子加速器的冷却储存实验环的物理要求基础上提出来的,这套设备是一套非常复杂且有较高技术指标的能完成自主,自主研发的重离子同步高频加速系统。CSRe技术优秀之处在于它不仅能够在脉冲扫频模式下工作,还能点频连续波模式下工作。它对CSRe高频同轴谐振腔的理论计算进行简单的讨论,还对整个高频实验腔体的设计方式和加工方式做了简单介绍[1],还简介CSRe的整个功率源进行推算,对电子管的各级工作状态进行分析,最后对点频下的数据进行分析。
李秀波,王大洲[2]（2019）在《兰州重离子加速器装置建设的历史考察》文中研究说明兰州重离子加速器装置是我国规模最大、加速离子种类最多、能量最高的重离子研究实验装置,其建设跨越了50余年的历程。基于一手档案资料,参考有关传记、访谈及报道,逐一描述了1.5米回旋加速器、重离子加速器和冷却储存环的立项建设过程,分析了兰州重离子加速器装置对相关领域科技发展的强大支撑作用。最后,从大科学工程的定位、布局和跨国知识流动等方面总结了其历史经验。
葛壮[3]（2019）在《高分辨的束流光学系统与调束设备的设计和测试以及N=Z原子核的质量测量》文中提出自2007年以来,位于日本理化学研究所仁科加速器中心的新一代设施,放射性同位素束工厂（RIBF）,成功运行。RIBF 一直致力于提高放射性同位素束的强度,推进核素图上可以进行实验研究的核素区域的扩展以增强我们对原子核的认知和对核天体物理过程的理解。由线性加速器和回旋加速器组成的RIBF加速器系统可以加速各种重离子（从质子到铀）到345兆电子伏/核子,目标流强度高达1pμA,相当于6.24×1012个粒子/秒。由于原子核的质量在核天体物理学和核结构研究中的重要作用,对放射性核素的快速,精确和准确的质量测量带动了全世界各种质量测量技术的发展。在仁科加速器中心新建了专用的等时性质谱仪（IMS）,稀少放射性同位素储存环“Rare-RI Ring”（R3）,以测量短寿命的稀少放射性原子核的质量,其目标的质量相对精度为10-6。首先,我们为束流线BigRIPS-HA/OEDO设计了高分辨的束流光学系统,然后考虑到束流线和储存环的色散匹配条件和一些特殊的束流传输要求,我们为R3设计了等时性的束流光学系统。基于高分辨的束流光学设计,我们开发了一种基于光束矩阵测量的快速响应方法,同时利用束流线上的位置灵敏型探测器测量每个焦平面处的矩阵元素。我们还开发并测试了束流线上分段式的离子的分离、筛选和鉴别方案:第一阶段,次级束的分离、筛选方案Bρ-△E-Bρ;第二阶段,高分辨的粒子鉴别方法Bρ-△E-TOF。在高分辨的束流线BigRIPS-HA/OEDO-SHARAQ-IL-R3。通过BigRIPS-HA束流线上高分辨的分离、筛选和鉴别方法,我们可以将具有100Hz的有限触发率的目标离子以100%的效率,通过踢轨磁铁自触发地注入到R3中。测试的束流线的接受度为±0.3%,传输效率为～2%;高分辨的束流线BigRIPS-HA/OEDO能接受的原子核的相对动量接受度为±0.5%,传输效率为～80%。次级束的高分辨识别不仅对束流的调制有重要作用,对随后的质量数据分析过程也具有重要意义。特别地,用CSRe/IMP和ESR/GSI开发的飞行时间质量测量方法无法实现对具有非常接近的m/q值的N = Z核的鉴别,然而用本论文开发的方法,可以很容易地识别所有N = Z的核。我们成功设计并测试了高分辨的束流光学系统,并运用其对应测量的矩阵元来快速调节束流,同时我们实现了逐个离子A/Z和Z的高分辨鉴别。最后,我们成功地将离子注入R3中,检测了这些离子在R3中的储存和回旋,并引出了这些离子。本论文也模拟了 48Ca和124Xe的主束轰击Be靶产生的次级束在不同的束流光学设置下,在加速器中穿过各焦平面的径迹、能量、飞行时间等信息。同时检验了这些次级束在环内的飞行时间相对于动量的变化关系。模拟的结果表明,当储存环的等时性光学设置在某一个N = Z的核时,所有其它N = Z的核在环内的回旋时间也与动量弥散无关,说明了这些核也满足等时性条件。基于这些机器研究,新技术的开发和利用,及通过模拟验证的N=Z核的特定优势,本论文提出了旨在测量A =78-100的N = Z线附近质量区域的原子核的质量的实验方案。使用两种互补的飞行时间方法进行质量测量:磁刚度-飞行时间（Bρ-TOF）和储存环等时性质谱仪（IMS）,即BigRIPS结合OEDO束流线用做Bρ-TOF方法和R3运行于等时性模式下的IMS方法。这种新技术非常适用于质量测量实验,因为我们可以在单次实验中获得核素图上的大片核素区域,包括测量远离稳定线的极短寿命核的质量。这两种测量技术将可以同时进行。本论文同时也讨论了沿着N = Z线到100Sn及其邻域的原子核的质量,对核天体物理学和核结构研究的重要性,特别是对于双幻核100Sn。这些原子核的质量数据对于研究rp-（快速质子捕获）和vp-过程至关重要。此外,由于做为目前世界流强最强的放射性束流装置,RIBF可以为我们提供靠近N=Z线的极难产生核的访问权限,以解决与核结构相关的许多关键问题:Wigner能量的起源,T=0配对,同位旋对称性,质子滴线的位置,变形和壳闭合的演化,质量模型的检验,沿N=Z的 衰变的B（GT）值的约束以及CVC假设的检验。最后,本论文概述了中国在建的下一代放射性束流装置HAIF中新型MCP探测器的设计和开发,包括其工作原理,设计和规格,特性和通过模拟得到的时间及位置探测性能。本文设计的配备薄膜的新型MCP探测器的功能区分为两部分,分别专用于位置和定时测量。从转换薄膜中发射的二次电子从薄膜传输到MCP前表面期间,其动量分布和位置信息被静电透镜保持而避免发散以保证对其对应离子的位置信息的测量。由于此探测器对重离子的低能量损耗和低能量散射,能覆盖大的束流尺寸和大的有效面积,同时具有良好的定时和位置分辨力,以及死时间短等特点,其应用得到了详细讨论和论证。这种类型的探测器将成为下一代装置HIAF上的多功能仪器,可用于束流线HFRS,用于二维位置测量,重建束流径迹,用于光学矩阵元的重建和测量,快速的束流调制,高分辨离子鉴别（PID）,用于速度重建的重离子束的动量测量,以及用于两个焦平面之间的TOF测量,以确保高分辨率PID并推导出每个离子的速度。同时,它可以用于储存环SRing内,进行位置监控、动量测量和回旋时间的测量,并直接用这些参数进行质量测量。使用这种类型的探测器,可以帮我们在HIAF上实现两种互补的质量测量方法:IMS和Bρ-TOF在一个实验设置下同时进行。同时,本文模拟和设计了世界上其他几种核物理实验中常用的高性能的MCP探测器用于HIAF加速器系统中重离子的位置和TOF测量,提出了环内Betatron函数重建和色散函数测量的方法,并进行了模拟验证。
刘大委[4]（2015）在《基于离子速度纯化次级束流的研究》文中进行了进一步梳理基于兰州重离子研究装置HIRFL-CSR的等时性质量测量谱仪已被成功地用来测量寿命短至几十微秒奇异核素的质量,并取得了一批具有重大意义的实验成果。TOF探测器系统是质量谱仪重要的实验装置,它记录离子在CSRe内的回旋时间信息。在之前的实验中,每当过多的次级离子被注入到CSRe时,就会导致TOF探测器的探测效率下降和输出信号幅度减小,并影响到后续的数据分析处理。我们分析得知,这是由TOF探测器系统中的微通道板的饱和效应而造成的,并依据HIRFL-CSR的Kicker（踢轨）系统工作原理,提出并测试了一种基于离子速度纯化筛选次级束的方法。该方法通过降低被注入到CSRe内的次级束中A=2Z离子的比例,以减轻TOF探测器系统的工作负担。测试之前,我们用LISE++模拟并计算了束流线长度L、CSRe的γt、初级束团纵向长度σ对于测试结果的影响,并最终发现σ是决定实验成败的关键因素。为此,我们利用等时性质量谱仪首次测量了从CSRm快引初级束团的纵向长度（45ns）,并依此评估了纯化次级束流方案有一定的可行性,同时给加速器研究提供了重要的参数（束流长度）。测试过程中,我们改变CSRe的Kicker工作“窗口”相对于次级束产生时刻的时间间隔?t,以考察对注入到CSRe内次级束成分的影响。通过数据分析可知,随着?t的增加,次级束中A=2Z的核的比例由最高的11.5%下降到2%,证明了基于离子速度纯化次级束的可行性,并为以后的相关实验提供了参考依据。
徐星[5]（2015）在《HIRFL-CSR上短寿命丰中子核素的精确质量测量》文中研究说明原子核是由两种费米子――质子和中子组成的量子多体系。质量是原子核的基本属性之一,它反映了在原子核内部核子与核子之间强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用的综合效应。因此原子核的质量是理解原子核内部结构以及宇宙中元素的起源时不可缺少的信息。而对远离稳定线的奇异原子核的质量测量严重受限于它们极小的产生截面和极短的寿命。基于储存环的等时性质量谱仪（Isochronous Mass Spectrometry,IMS）已被证明是测量这一类原子核的质量的有效的工具。本文叙述了在兰州重离子研究装置（Heavy Ion Research Facility in Lanzhou,HIRFL）中的实验环（experimental Cooler Storage Ring,CSRe）上开展的短寿命丰中子核素的首次质量测量实验。在实验中,初级束流86Kr28+在主环（main Cooler Storage Ring,CSRm）中被加速至460.65Me V/u,然后轰击15mm厚的9Be靶发生弹核碎裂反应,产生次级束流。反应产生的短寿命丰中子核素被放射性束流线RIBLL2筛选提纯之后注入到设置为等时性模式的CSRe中。利用安装在CSRe中的一个飞行时间探测器（Time of Flight,TOF）探测器被用来测量这些离子在CSRe中的循环周期,并根据此时间信息来推算出相应原子核的质量。在实验中,CSRe的二极磁场强度受到供电系统电压不稳定的影响会产生漂移,进而降低了IMS的质量分辨能力。在数据处理过程中,我们针对磁场变化对所有离子的循环周期造成的影响近似相同的性质,创造性地提出加权平移方法,并应用此方法修正了二极磁场强度漂移的影响,使得IMS的质量分辨能力（m/?m）达到了8.2×104。在本次实验中我们重新测量了39个核素的质量,提高其中16个核素质量精度。通过与之前相关实验结果对比,发现其中两次实验结果与本次实验的结果非常符合,其他实验结果都有系统性的偏差。因此重新确定了52-54Sc和56Ti四个核素的质量。我们的质量测量实验结果显示在21Sc同位素链中N=32处存在一个明显的壳层结构。且其壳能隙强度与20Ca同位素链中相当。本文中还利用已有的实验数据研究了等时性质谱仪的性能特点。我们根据束流光学的六维传输理论模拟了离子在实验环中的的运动,并重现了我们的之前开展的丰质子核素58Ni弹核碎片等时性质量测量实验的结果。在此基础上,我们研究了在该次实验数据处理的质量刻度过程中出现的系统性偏差的现象。通过模拟计算,我们发现引起质量刻度系统偏差有两个原因。第一个原因是离子的动量分布的形状不一致,第二个原因是不同的离子在TOF探测器中的能损不一致。这两种因素的影响有时候会互相抵消减小系统偏差,而有的时候会增大系统偏差。为了消除系统偏差,并提高等时性质谱仪的分辨能力,本文在最后提出了双TOF等时性质谱仪的具体测量方案,并首次提出了可行的数据处理方法。我们模拟了双TOF等时性质谱仪的实验,并处理了模拟数据。我们的工作显示双TOF等时性质谱仪不仅能够提高质量分辨能力而且能够消除在单TOF等时性质谱仪中出现的系统偏差,且双TOF等时性质谱仪的质量分辨能力也主要由TOF探测器的时间性能决定。
谢修璀[6]（2014）在《医用重离子加速器HIMM注入方案的设计研究》文中指出重离子在人体组织中以布拉格峰的形式沉积能量，重离子放疗在消灭癌症病灶的同时不会给周围的正常组织带来严重的副作用。研发医用重离子加速器不仅是一项先进的医学技术，也是一项前沿的加速器技术。中国科学院近代物理研究所正在研发医用重离子加速器HIMM（Heavy Ion Medical Machine）。设计方案采用回旋加速器作为注入器，注入过程的设计和优化成为HIMM达到设计流强的关键因素。本文首先介绍了带电粒子在交变梯度强聚焦同步加速中的运动和同步加速器的注入原理；研究了入射粒子与剥离膜的相互作用关系。在此基础上，开发了用于碳离子剥离注入的模拟程序并对HIMM的注入过程进行了优化。此外，由于激光离子源所具有的大流强和高电荷态特征，因此采用激光离子源和等离子体直接注入方案作为注入器的医用加速器前景光明，本文给出了基于激光离子源的治癌加速器的概念性设计方案，并对用于该方案的APF（Alternating PhaseFocusing）型DTL加速器（Drift Tube Linac）进行了设计和模拟。
章卫[7]（2014）在《CSRe等时性质量谱仪TOF探测器的性能研究与改进》文中认为在兰州重离子研究装置HIRFL-CSR上，等时性质量测量技术被成功地实现对寿命短至几十微妙的奇异核的质量进行直接测量。为了进一步提升HIRFL-CSR装置质量测量的能力，我们对飞行时间探测器的性能进行了详细的研究和改进。在等时性质量测量实验中，单次注入到实验环中的离子太多会造成微通道板探测器的饱和，饱和效应是一个死时间效应，会造成探测器探测效率的降低，输出信号的幅度下降，最终影响探测器的性能。为了消除这些影响，我们采用脉冲高压电源代替传统的高压电源给探测器系统供压，等到那些处于不合适轨道上，不能被储存的离子丢失掉以后，再让探测器正常工作，这样可以削弱饱和效应的影响，多保存一些通道对等时性离子进行探测。我们委托安徽合肥博雷电器有限公司研制了这台脉冲高压电源，并在实验室对它进行了详细的离线测试，测试结果表明，该脉冲电源的性能完全符合我们的实验要求。因此，在2012年年底我们首次在112Sn碎片质量测量的实验中对它进行了在线测试。通过对数据的详细分析，我们发现，脉冲电源的使用完全消除了离子刚注入实验环时的信号重叠现象，并且削弱了探测器的饱和效应。在此基础上，探测器的探测效率得到了提高，输出信号的平均幅度也得到了很大的提高，相邻原子核的幅度差别得到了增大，这使得在高计数率下利用幅度这个辅助信息来鉴别质荷比非常接近的离子成为可能，甚至可以考虑用幅度信息来鉴别N=Z的离子。因此，脉冲高压电源为在近物所的下一代高流强加速器装置HIAF上开展质量测量实验做好了准备，同时，探测效率和平均幅度的增大使得回旋周期具有更高的定时精度。实验储存环是一个大接受度的实验装置，可以同时存储质荷比范围很宽的离子，由于在一个磁刚度设置下，只能让某个核的满足t，储存在实验环中的大部分离子都无法满足等时性条件，这会大大降低质量测量的分辨能力。但是，通过对离子的速度或者磁刚度的测量，可以修正非等时性因素带来的影响，从而提高质量测量的分辨能力。为了实现这个实验目标，我们计划在直线段安装两个TOF探测器来测量离子的速度与此同时测量离子的回旋周期。很明显，该方法的成功与否主要取决于TOF探测器的时间性能，为了更精确的测量离子的速度，我们在实验室改进了探测器的结构并进行了离线测试，测试结果表明，通过增大信号传输线带宽以及降低电子的渡越时间的方法，信号的上升时间从原来的450ps变为230ps，提高了将近两倍，大大地改进了定时准确性。同时，我们采用新的实验方法确定电子偏转所需的最佳磁场，提高了探测器的探测效率。与此同时通过增加电场强度方式降低碳膜表面电子传输到MCP探测器表面的时间，从而降低由此引起的时间分散，在E=180V/mm电场强度下，探测器的本征分辨达到了18.5ps左右，相对于旧的探测器50ps的分辨提高了将近三倍左右。在2013年年底78Kr碎片质量测量的实验中利用78Kr36+束流在线测试了改进后的探测器的性能，测试结果表明，探测器的时间性能得到了极大的提高，在线测试结果和离线测试结果在误差范围内完全符合，这为将来进行高精度的质量测量实验做好了准备。
徐卫青[8]（2014）在《强关联离子体系双激发态的精细谱学研究》文中认为双电子复合（Dielectronic Recombination, DR）过程在许多天体和实验室等离子体中,作为主导的电子离子复合过程,在决定非局域热平衡等离子体能级布局和电离平衡中发挥着重要作用。DR过程的精确描述对于解释宇宙射线源光谱、诊断等离子体状态等重要课题起着关键性作用。配备有电子冷却器的重离子冷却储存环为DR实验提供了优良的离子束和极低温的电子束,达到了极高的能量分辨,为DR精细谱学的研究创造了条件。本论文基于兰州重离子储存环开展了强关联离子体系DR实验研究：第一章主要回顾了DR实验的历史脉络,介绍了当下的研究状况、未来可能的发展方向和DR实验的主要方法和装置；第二章简单介绍了储存环中束流横向动力学行为,给出了束流基本性质的描述,并阐述了影响束流寿命的基本动力学过程。在此基础上给出了储存环中束流寿命计算经验公式以及一些离子寿命的计算例子；第三章介绍了DR实验中使用的束流测量和诊断装置的原理,并且详细描述了探测DR复合离子的YAP和MCP探测器的设计原理、结构以及测试结果；第四章总结了到目前为止电子冷却的定性描述和定量计算理论。为了深入了解电子冷却过程,作者利用Monto Carlo积分方法具体计算了112Sn35+和58Ni19+离子的电子冷却力随离子纵向速度的变化关系,并利用此结果修正了DR实验中电子离子碰撞的相对能量。在第五章和第六章中,我们利用兰州重离子加速器冷却储存环CSRm进行了多电子强关联体系的精细结构谱学研究,测量了类磷的112Sn35+和类氟的58Ni19+离子的复合速率系数,给出了相应的离子结构信息。实验结果表明对多电子、强关联离子体系,理论计算很难重现DR实验速率系数谱。而且,辐射复合（Radiative Recombination, RR）的经验公式和类氢的里德堡公式也不再适用。因此,实验上获得精确的RR和DR速率系数数据对于研究天体和聚变等离子体光谱、诊断等离子体状态和理解强关联离子体系的行为等显得尤为重要!最后,总结了本论文的所有工作,并且给出了DR实验研究中存在的问题和未来发展趋势的展望。
王彦瑜,郭玉辉,林飞宇,黄继江,乔卫民,原有进,高大庆[9]（2008）在《兰州重离子冷却储存环束流踢轨控制系统》文中研究表明踢轨系统是一种以快速脉冲方式工作的以高压大电流驱动的特殊二极磁铁系统,用于环形加速器的束流注入和引出。简要介绍了在兰州重离子加速器冷却储存环上采用ARM+DSP+FPGA技术实现踢轨控制时序的方法,时间控制精度达ns量级。ARM主要控制信号的网络通讯,踢轨系统的时序精度控制主要由DSP结合FPGA技术完成。远程时序控制信号均通过光纤传输,同时对踢轨电源的电压给定采用信号隔离器及铁氧体以抑制脉冲干扰。经现场测试,系统可以安全稳定地实现束流踢轨的控制要求。
杨映辉[10]（2007）在《基于FPGA的SDRAM控制器设计及应用》文中研究表明在国家重大科学工程HIRFL-CSR的CSR控制系统中，需要高速数据获取和处理系统。该系统通常采用存储器作为数据缓冲存储。同步动态随机存储器SDRAM凭借其集成度高、功耗低、可靠性高、处理能力强等优势成为最佳选择。但是SDRAM却具有复杂的时序，为了降低成本，所以采用目前很为流行的EDA技术，选择可编程逻辑器件中广泛使用的现场可编程门阵列FPGA，使用硬件描述语言VHDL，遵循先进的自顶向下的设计思想实现对SDRAM控制器的设计。论文引言部分简单介绍了CSR控制系统，指出论文的课题来源与实际意义。第二章首先介绍了存储器的概况与性能指标，其次较为详细介绍了动态存储器DRAM的基本时序，最后对同步动态随机存储器SDRAM进行详尽论述，包括性能、特点、结构以及最为重要的一些操作和时序。第三、四章分别论述本课题的SDRAM控制器硬件与软件设计，重点介绍了具体芯片与FPGA设计技术。第五章为该SDRAM控制器在CSR控制系统中的一个经典应用，即同步事例处理器。最后对FPGA技术进行总结与展望。本论文完整论述了控制器的设计原理和具体实现。从测试的结果来看，本控制器无论从结构上，还是软硬件上设计均满足了工程实际要求。
二、20kV射频堆积腔的物理设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、20kV射频堆积腔的物理设计（论文提纲范文）
（1）CSR实验环高频系统的研制（论文提纲范文）
| 1 CSR概述 |
| 1.1 CSR实验环简介 |
| 1.2 CSR实验环基本原理 |
| 2 CSR高频系统设计 |
| 2.1 主环加速系统的设计 |
| 2.2 实验环高频系统的设计 |
| 3 CSRe设计、制造 |
| 3.1 CSRe高频谐振腔设计 |
| 3.2 CSRe高频功率源的设计 |
| 4 CSRe高频腔电压的测试 |
| 5 结束语 |
（2）兰州重离子加速器装置建设的历史考察（论文提纲范文）
| 1 1.5米回旋加速器的建设 |
| 2 重离子加速器的建造 |
| 2.1 工程预研和立项 |
| 2.2 工程设计与建设 |
| 3 冷却储存环的建设 |
| 3.1 工程预研和立项 |
| 3.2 工程设计和建设 |
| 4 HIRFL装置的科学成就与历史经验 |
（3）高分辨的束流光学系统与调束设备的设计和测试以及N=Z原子核的质量测量（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号列表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 重离子加速器的历史与现状 |
| 1.2 放射性核素产生和分离的方法 |
| 1.3 国际上和碎片分离器耦合的实验储存环发展现状 |
| 1.4 论文的主要内容简介 |
| 第2章 加速器物理基础及常见元件 |
| 2.1 加速器物理基础 |
| 2.2 离子在加速器中的运动 |
| 2.3 储存环常见元器件 |
| 第3章 高分辨的束流光学系统和调束流设备的设计和测试 |
| 3.1 RIBF的束流线和储存环系统 |
| 3.2 束流线和储存环的束流光学设计 |
| 3.3 用于调束的快速反馈矩阵方法 |
| 3.4 电子学线路 |
| 3.5 数据分析及分析结果 |
| 3.6 总结和讨论 |
| 第4章 N=Z原子核的质量测量 |
| 4.1 N=Z的及其附近的原子核的质量测量的模拟 |
| 4.2 RIBF束流线和R3上的质量测量 |
| 4.3 N=Z原子核及其邻近的原子核的质量测量的物理目标 |
| 4.4 总结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 展望 |
| 附录 电子学线路图 |
| 附录 HIAF和SRing相关参数 |
| B.1 相关参数和装置布局 |
| B.2 磁铁参数 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（4）基于离子速度纯化次级束流的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 核素质量测量的意义 |
| 1.2 奇异核素质量测量 |
| 1.2.1 奇异核素的产生 |
| 1.2.2 奇异核素的分离 |
| 1.2.3 奇异核质量测量方法 |
| 1.2.4 课题研究背景和论文主要内容安排 |
| 第二章 基于HIRF-CSR的核素质量测量实验装置及测量原理 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.2 核素等时性质量测量原理 |
| 2.3 飞行时间(Time of Flight,TOF)探测器 |
| 2.3.1 TOF探测器的基本结构和工作原理 |
| 2.3.2 MCP的工作原理及饱和效应 |
| 第三章 基于离子速度纯化次级束 |
| 3.1 纯化次级束流研究的背景及目的 |
| 3.2 HIRFL-CSR的Kicker系统工作原理 |
| 3.3 基于离子速度纯化次级束的原理 |
| 3.4 数值模拟不同因素对于实验的影响 |
| 3.4.1 束流线中心轨道长度的影响 |
| 3.4.2 CSRe的γt的影响 |
| 3.4.3 初级束团纵向长度的影响 |
| 3.4.4 模拟计算小结 |
| 3.5 快引出初级束团纵向长度的测量 |
| 3.5.1 数据处理 |
| 3.5.2 结果与讨论 |
| 3.6 纯化筛选次级束离子实验 |
| 3.6.1 实验可行性研究 |
| 3.6.2 实验过程和数据处理 |
| 3.6.3 实验结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 个人简历 |
（5）HIRFL-CSR上短寿命丰中子核素的精确质量测量（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 原子核质量测量的意义 |
| 1.2 原子核质量测量的历史及现状 |
| 1.2.1 质量谱仪的发展简史 |
| 1.2.2 质量测量的方法 |
| 1.3 同位素的产生与分离 |
| 1.3.1 同位素的产生 |
| 1.3.2 同位素的分离 |
| 1.4 原子核质量评估 |
| 第二章 储存环质量谱仪工作原理 |
| 2.1 离子在储存环中的运动 |
| 2.1.1 离子在储存环中的横向运动 |
| 2.1.2 离子在储存环中的纵向运动 |
| 2.2 储存环质量谱仪工作原理 |
| 2.3 HIRFL-CSR等时性质量谱仪介绍 |
| 2.3.1 HIRFL-CSR装置介绍 |
| 2.3.2 飞行时间探测器系统介绍 |
| 第三章 数据处理 |
| 3.1 实验设置概述 |
| 3.2 提取离子循环周期 |
| 3.2.1 实验采集的原始数据 |
| 3.2.2 原始信号的光滑降噪 |
| 3.2.3 原始信号的定时 |
| 3.2.4 离子循环周期的确定 |
| 3.3 离子鉴别 |
| 3.4 修正磁场晃动的影响 |
| 3.5 质量刻度 |
| 3.5.1 质量刻度的方法 |
| 3.5.2 质量刻度可靠性检验 |
| 3.5.3 质量刻度的结果 |
| 第四章 实验结果及物理分析 |
| 4.1 实验结果的质量评估 |
| 4.1.1 实验结果的整体评估 |
| 4.1.2 与GSI的实验结果的比较 |
| 4.1.3 与TOFI的实验结果的比较 |
| 4.1.4 原子核质量的重新评估 |
| 4.2 相关物理讨论 |
| 第五章 等时性质量谱仪的研究 |
| 5.1 目前等时性质量谱仪存在的问题 |
| 5.2 HIRFL-CSR的蒙特卡洛模拟 |
| 5.3 造成等时性质量谱仪的系统偏差的因素 |
| 5.3.1 影响离子速度分布的因素 |
| 5.3.2 造成系统偏差的各个因素的影响 |
| 第六章 双TOF等时性质量谱仪的原理及模拟 |
| 6.1 双TOF等时性质量谱仪的原理 |
| 6.1.1 双TOF等时性质量谱仪的设置 |
| 6.1.2 双TOF等时性质量谱仪的原理 |
| 6.2 双TOF等时性质量谱仪模拟结果 |
| 6.2.1 模拟的条件 |
| 6.2.2 模拟的结果及讨论 |
| 第七章 总结与展望 |
| 附录A 最小二乘法 |
| 表格 |
| 插图 |
| 参考文献 |
| 简历 |
| 发表文章目录 |
（6）医用重离子加速器HIMM注入方案的设计研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 重离子治癌的原理和意义 |
| 1.2 国际上重离子治癌的现状 |
| 1.3 中国科学院近代物理研究所治癌实验的情况 |
| 1.4 医用重离子加速器 HIMM |
| 1.5 未来医用重离子加速器 |
| 1.6 全文简介 |
| 第二章 带电粒子在交变梯度同步加速器中的运动 |
| 2.1 基本电动力学原理 |
| 2.1.1 从 Maxwell 方程组导出 Poisson 方程 |
| 2.1.2 Lorentz 方程和基本相对论关系 |
| 2.2 横向运动 |
| 2.2.1 交变梯度强聚焦原理 |
| 2.2.2 横向运动方程 |
| 2.2.3 横向运动的稳定性 |
| 2.3 纵向运动 |
| 2.3.1 纵向稳相原理 |
| 2.3.2 纵向运动方程 |
| 2.3.3 小加速梯度时的相运动 |
| 2.4 误差效应 |
| 2.4.1 二极磁铁误差 |
| 2.4.2 四极磁铁误差 |
| 2.4.3 色品 |
| 第三章 同步加速器注入原理 |
| 3.1 单圈注入 |
| 3.2 多圈注入 |
| 3.2.1 闭轨扰动注入法 |
| 3.2.2 凸轨注入法 |
| 3.2.3 相空间的涂抹 |
| 3.3 射频堆积 |
| 3.4 剥离注入 |
| 3.4.1 横向与纵向相空间的涂抹 |
| 3.4.2 发射度的增长 |
| 3.5 电子冷却 |
| 3.6 注入匹配 |
| 第四章 剥离注入 |
| 4.1 入射粒子与物质的相互作用 |
| 4.1.1 平衡电荷态分布和平衡厚度 |
| 4.1.1.1 碰撞截面与平衡电荷态分布 |
| 4.1.1.2 决定平衡电荷态分布的因素 |
| 4.1.1.3 平衡电荷态的描述 |
| 4.1.1.4 平衡厚度 |
| 4.1.2 能量损失 |
| 4.1.2.1 库仑碰撞截面 |
| 4.1.2.2 靶介质对入射粒子的阻止力 |
| 4.1.2.3 能量损失的歧离 |
| 4.1.3 角度散射 |
| 4.1.3.1 多重库仑散射 |
| 4.1.3.2 辐射长度 |
| 4.1.3.3 LISE 程序 |
| 4.2 剥离注入模拟程序的开发 |
| 4.2.1 剥离注入模拟程序的基本结构 |
| 4.2.2 特定分布函数的产生 |
| 4.2.2.1 高斯分布的产生 |
| 4.2.2.2 Landau-Vavilov 分布的产生 |
| 4.2.3 本剥离注入模拟程序与 ACCSIM 的比较 |
| 4.3 医用重离子加速器 HIMM 注入过程的模拟和优化 |
| 4.3.1 医用重离子加速器 HIMM 的基本情况 |
| 4.3.2 医用重离子加速器 HIMM 注入过程的模拟和优化 |
| 4.3.2.1 注入圈数的优化 |
| 4.3.2.2 剥离膜厚度的优化 |
| 4.3.2.3 束流品质和中心能量的优化 |
| 4.3.2.4 BUMP 下降曲线的优化 |
| 4.3.2.5 Twiss 参数匹配的优化 |
| 4.3.2.6 优化的结果 |
| 4.3.3 CSR 剥离注入实验 |
| 第五章 单圈注入 |
| 5.1 激光离子源与等离子体直接注入方案 |
| 5.1.1 激光离子源 |
| 5.1.2 等离子体直接注入方案 |
| 5.2 漂移管直线加速器 DTL 的束流动力学 |
| 5.2.1 穿越时间因子 |
| 5.2.2 高频间隙 |
| 5.3 基于激光离子源的医用重离子加速器的概念性设计 |
| 5.3.1 漂移管型加速器 DTL 的设计 |
| 5.3.2 同步加速器的改进 |
| 5.4 APF 型漂移管直线加速器的设计和模拟 |
| 5.4.1 APF 型 DTL 加速器的简介 |
| 5.4.2 粒子在 APF 型直线加速器中的运动 |
| 5.4.3 APF 型 DTL 的设计 |
| 5.4.4 APF 型 DTL 的模拟 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与获奖情况 |
（7）CSRe等时性质量谱仪TOF探测器的性能研究与改进（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 质量测量的物理意义 |
| 1.2 奇特原子核的产生与分离 |
| 1.2.1 奇特原子核的产生 |
| 1.2.2 奇特原子核的分离 |
| 1.3 质量测量的方式 |
| 1.3.1 间接质量测量方法 |
| 1.3.2 直接质量测量方法 |
| 第二章 基于 HIRFL-CSR 的等时性质量测量谱仪 |
| 2.1 HIRFL-CSR 的介绍 |
| 2.2 基于储存环的质量测量原理 |
| 2.3 飞行时间探测器 |
| 2.3.1 微通道板探测器(MCP) |
| 2.3.1.1 微通道板的时间性能 |
| 2.3.1.2 微通道板的探测效率 |
| 2.3.1.3 微通道板探测器计数能力 |
| 2.3.2 碳膜、电势板、均压环、束诊孔 |
| 第三章 TOF 探测器外部脉冲高压电源的应用及性能提升 |
| 3.1 脉冲电源的设计要求 |
| 3.1.1 技术内容、形式和要求 |
| 3.1.2 电源方案 |
| 3.2 脉冲电源的离线测试 |
| 3.2.1 离线测试的方法 |
| 3.2.2 离线测试的结果 |
| 3.3 脉冲电源的在线测试 |
| 3.3.1 实验前准备 |
| 3.3.2 实验过程 |
| 3.3.3 数据分析 |
| 3.3.3.1 确定离子的回旋周期 |
| 3.3.3.1.1 平滑信号 |
| 3.3.3.1.2 恒比定时 |
| 3.3.3.1.3 追踪离子 |
| 3.3.3.1.4 提取回旋周期 |
| 3.3.3.2 鉴别离子 |
| 3.3.3.3 探测器性能的比较 |
| 3.3.3.3.1 探测效率与输出信号的平均幅度 |
| 3.3.3.3.2 定时的精度 |
| 3.3.4 脉冲电源应用总结 |
| 第四章 TOF 探测器内部结构的改进及性能提升 |
| 4.1 使用双 TOF 谱仪的动机 |
| 4.1.1 提高质量分辨的能力 |
| 4.1.2 消除质量测量的系统偏差 |
| 4.2 双 TOF 探测器的离线测试 |
| 4.2.1 减小探测器输出信号上升时间 |
| 4.2.1.1 提高信号传输线的带宽 |
| 4.2.1.2 降低电子的漂移时间 |
| 4.2.2 探测器探测效率的测量 |
| 4.2.3 探测器的本征分辨的测量 |
| 4.3 双 TOF 探测器的安装 |
| 4.3.1 TOF 探测器的准直 |
| 4.3.2 TOF 探测器的检漏 |
| 4.3.3 TOF 探测器的烘烤 |
| 4.4 TOF 探测器的在线测试 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 电子在 TOF 探测器中的传输 |
| 附录二 高压脉冲电源的使用说明书 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）强关联离子体系双激发态的精细谱学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电子离子复合研究的背景和意义 |
| 1.2 电子离子复合研究的现状和趋势 |
| 1.2.1 电子束离子阱 |
| 1.2.2 交叉束 |
| 1.2.3 合并束 |
| 1.3 本论文的研究内容和意义 |
| 第二章 横向束流动力学 |
| 2.1 弱流横向动力学 |
| 2.1.1 Frenet-Serret坐标系中的哈密顿量 |
| 2.1.2 Frenet-Serret坐标系中的磁场 |
| 2.1.3 粒子在偶极磁铁和四极磁铁中的运动 |
| 2.1.4 束流相空间椭圆和发射度 |
| 2.1.5 束流温度 |
| 2.2 储存环中束流的寿命 |
| 2.2.1 Coulomb散射 |
| 2.2.2 离子与剩余气体的电荷交换 |
| 2.2.3 辐射电子复合 |
| 2.2.4 内靶相互作用 |
| 第三章 束流测量和诊断 |
| 3.1 流强测量 |
| 3.1.1 无源和有源式BTF |
| 3.1.2 直流束流BTF |
| 3.1.3 BTF的低流强测量极限 |
| 3.2 束流横向运动测量 |
| 3.2.1 束流位置监测器 |
| 3.2.2 单丝扫描器 |
| 3.3 束流纵向动量测量 |
| 3.4 高能离子探测器 |
| 3.4.1 闪烁晶体离子探测器 |
| 3.4.2 二次电子发射MCP离子探测器 |
| 第四章 电子冷却 |
| 4.1 电子冷却基本原理 |
| 4.1.1 电子冷却过程定性描述 |
| 4.1.2 非磁化电子束电子冷却力计算 |
| 4.1.3 磁化电子束电子冷却力计算 |
| 4.1.4 电子冷却力的Monto Carlo模拟计算 |
| 4.2 电子冷却时间 |
| 4.3 电子束流基本性质研究 |
| 4.3.1 CSRm EC-35电子冷却器 |
| 4.3.2 电子束空间电荷效应 |
| 4.3.3 电子束相空间压缩 |
| 第五章 类磷~(112)Sn~(35+)离子的双电子复合实验 |
| 5.1 双电子复合基本过程 |
| 5.2 实验装置和测量 |
| 5.2.1 HIRFL-CSRm储存环 |
| 5.2.2 实验测量方法 |
| 5.2.3 利用DCCT测量束流强度和寿命 |
| 5.2.4 利用Schottky频谱获得束流动量分散 |
| 5.2.5 仪器控制和数据获取 |
| 5.3 实验数据分析和处理 |
| 5.3.1 电子-离子相对动能的确定 |
| 5.3.2 相对速率系数计算和去本底归一化 |
| 5.3.3 实验数据误差分析 |
| 5.4 实验结果讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 类氟~(58)Ni~(19+)离子双电子复合实验结果 |
| 6.1 实验测量 |
| 6.2 实验结果讨论 |
| 6.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文 |
（9）兰州重离子冷却储存环束流踢轨控制系统（论文提纲范文）
| 1 HIRFL-CSR简介 |
| 2 CSR踢轨系统概述及要求 |
| 3 HIRFL-CSR的控制周期 |
| 4 Kicker 时序控制实现 |
| 5 工作时序 |
| 6 干扰抑制与操作监视 |
（10）基于FPGA的SDRAM控制器设计及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 CSR整体概述 |
| 1.1.1 HIRFL-CSR简介 |
| 1.1.2 CSR控制系统概述 |
| 1.1.3 HIRFL-CSR控制周期 |
| 1.2 课题的提出内容和意义 |
| 第二章 同步动态随机存储器(SDRAM)的工作原理 |
| 2.1 存储器的概述 |
| 2.1.1 存储器的分类 |
| 2.1.2 存储器的技术指标 |
| 2.1.3 动态随机存储器的存储原理 |
| 2.1.4 动态存储器的读/写和刷新时序 |
| 2.2 同步动态随机存储器 |
| 2.2.1 SDRAM内存模组与基本结构 |
| 2.2.2 SDRAM芯片内部结构 |
| 2.2.3 SDRAM的引脚与封装 |
| 2.2.4 SDRAM的内部基本操作与工作时序 |
| 第三章 SDRAM控制器的硬件设计 |
| 3.1 总体设计框图 |
| 3.2 KVR133×64SC3/128芯片 |
| 3.2.1 芯片简介 |
| 3.2.2 常用操作时序 |
| 3.3 EPIK50FC256-3芯片 |
| 3.3.1 性能特点 |
| 3.3.2 器件结构 |
| 3.3.3 芯片的配置原理 |
| 3.3.4 JTAG接口电路 |
| 3.4 结语 |
| 第四章 SDRAM控制器的VHDL程序设计 |
| 4.1 VHDL语言简介 |
| 4.2 Quartus Ⅱ软件及VHDL设计方法 |
| 4.3 VHDL程序设计 |
| 4.3.1 库(Library)和实体(Entity) |
| 4.3.2 主体程序 |
| 4.4 仿真结果 |
| 第五章 SDRAM控制器在CSR控制系统中的应用 |
| 5.1 PCI总线简介 |
| 5.1.1 PCI总线信号 |
| 5.1.2 总线周期类型 |
| 5.1.3 总线周期操作 |
| 5.2 同步事例处理器的设计 |
| 5.2.1 系统的结构设计 |
| 5.2.2 SDRAM控制内部模块设计 |
| 5.3 仿真结果 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结 |
| 参考文献 |
| 硕士阶段研究成果 |
| 致谢 |
四、20kV射频堆积腔的物理设计（论文参考文献）
- [1]CSR实验环高频系统的研制[A]. 孙活. 2019四川省通信学会论文集, 2019
- [2]兰州重离子加速器装置建设的历史考察[J]. 李秀波,王大洲. 工程研究-跨学科视野中的工程, 2019(03)
- [3]高分辨的束流光学系统与调束设备的设计和测试以及N=Z原子核的质量测量[D]. 葛壮. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2019(09)
- [4]基于离子速度纯化次级束流的研究[D]. 刘大委. 中国科学院研究生院（近代物理研究所）, 2015(11)
- [5]HIRFL-CSR上短寿命丰中子核素的精确质量测量[D]. 徐星. 中国科学院研究生院（近代物理研究所）, 2015(10)
- [6]医用重离子加速器HIMM注入方案的设计研究[D]. 谢修璀. 中国科学院研究生院（近代物理研究所）, 2014(09)
- [7]CSRe等时性质量谱仪TOF探测器的性能研究与改进[D]. 章卫. 中国科学院研究生院（近代物理研究所）, 2014(10)
- [8]强关联离子体系双激发态的精细谱学研究[D]. 徐卫青. 中国科学技术大学, 2014(03)
- [9]兰州重离子冷却储存环束流踢轨控制系统[J]. 王彦瑜,郭玉辉,林飞宇,黄继江,乔卫民,原有进,高大庆. 强激光与粒子束, 2008(08)
- [10]基于FPGA的SDRAM控制器设计及应用[D]. 杨映辉. 兰州大学, 2007(04)