收藏本站
《中国工程物理研究院》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

小型回旋加速器内部束流测量技术的研究

王韬  
【摘要】:回旋加速器广泛应用于科学研究、同位素生产以及诊断治疗等医学领域。流体物理研究所正在研制用于PET正电子核素药物生产的小型回旋加速器,采用负氢潘宁离子源作为加速器的内源使用。打靶束流强度指标为50μA,这就要求PIG离子源可在额定引出电压下引出稳定且足够强的负氢束流,并要求束流在回旋加速过程中达到最小束流损失,具有高的传输效率。因此需要对其关键问题进行研究,围绕增大离子源引出束流强度和减少束流回旋加速过程中的损失,进行理论分析、数值模拟和实验研究,侧重开展离子源的实验研究和建立回旋加速器内部束流诊断方法,并研制完成内部束流诊断设备。 回旋加速器内部束流诊断设备是加速器运行调试的关键装置之一。为了分析束流在加速器中的运动状态,优化加速器性能,实现束流匹配传输和提高束流传输效率,研制了可用于回旋加速器内部束流运动测量的束流诊断装置。本文针对能量11MeV,流强50μA的负氢离子束的特点,开展了探头的物理设计研究,包括束流在探头材料中的射程,二次电子对测量结果的影响,探头材料的感生放射性研究以及探头的热效应分析。通过理论分析以及采用软件SRIM、FLUKA和MATLAB编程模拟,得到最佳的探头尺寸和材料,以及探头的工作条件和工作时间。 开展了离子源起弧放电实验和负氢束流直流引出测量的研究。系统地研究了氢气流量、磁感应强度、起弧电流对离子源状态的影响,并借助光谱仪,对离子源弧光放电等离子体进行光谱诊断。结果表明,离子源正常弧光放电工作在负阻抗状态,磁场对离子源工作状态的影响较小,而氢气流量、起弧电流对离子源的影响较大。在负氢束流直流引出测量实验中,采用多种方法进行初步束流引出测量,最终提出了一种电屏蔽盒的直流束流引出测量方法,通过CST数值模拟和实验研究表明,电屏蔽盒直流束流引出测量方法能够得到较为精确的负氢束流引出强度,根据空间电荷限制流的“V3/2定律”,对不同引出电压下的束流强度进行拟合,推算得到引出电压为40kV时,负氢束流强度约达到4mA。
【学位授予单位】:中国工程物理研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TL542

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李裕熊,许炳,李珏忻,吴璨;国家同步辐射实验室感生放射性的测量和分析[J];辐射防护;1999年05期
2 朱建华,钟高仁,龚佳玲,朱桐;短半衰期正电子核素放射性药物[J];核技术;1999年05期
3 胥建国;李航;邹宇斌;唐国有;郭之虞;张国辉;郭利安;温伟伟;张雪霜;;用组合叠层CR-39固体径迹探测器测量加速器厚铍靶~9Be(d,n)反应中子能谱[J];核技术;2008年11期
4 龙娇艳,原有进,肖国青;束流强度探测变压器[J];原子核物理评论;2002年01期
5 肖国青;张红;李强;宋明涛;詹文龙;;中国科学院近代物理研究所重离子束治癌进展[J];原子核物理评论;2007年02期
6 胡强;李加兴;;双维位置灵敏CsI(Tl)闪烁探测器[J];原子核物理评论;2008年01期
7 庄友祥,蔡敦九,赵志祥;医用放射性同位素的生产和应用[J];核物理动态;1996年01期
8 万瑞芸;谈效华;肖坤祥;金大志;;潘宁离子源研究概述[J];机电工程技术;2009年09期
9 武祯,李君利,曾志,邱睿;电子直线加速器的感生放射性计算方法[J];清华大学学报(自然科学版);2005年06期
10 何小平,石磊,张嘉生,邱爱慈;用偏压法拉第筒测量强流脉冲离子束[J];强激光与粒子束;2000年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵敬源;邱永亮;;地下建筑热工环境的数值分析研究[J];四川建筑科学研究;2005年06期
2 苏华;;水电站地下隧洞换热计算模型比较[J];四川建筑科学研究;2009年05期
3 张富强,王久彬;连铸坯凝固过程中传输现象基础知识系列讲座 第十二讲 流体运动基础[J];鞍钢技术;1998年05期
4 张富强,王久彬;连铸坯凝固过程中传输现象基础知识系列讲座 第十三讲 连铸结晶器中钢液流动的研究[J];鞍钢技术;1998年06期
5 孙振武;李涛;郑世全;姜胜南;李玉晓;王建勇;刘柱华;霍裕平;;提高高频离子源性能的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年06期
6 杨双根,金开军,朱春玲;液冷组件热设计[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年04期
7 潘晓东;唐健生;田竹君;李振兴;;花道泡水质模拟预测研究[J];安徽农业科学;2009年21期
8 王明美;;SPSS在物理实验数据处理中的应用[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2008年05期
9 王阳;赵连刚;;钢包吹氩精炼过程钢水流动与混合行为的研究[J];鞍山科技大学学报;2007年06期
10 冯亮花;刘坤;康小兵;蒋德阳;;步进式加热炉板坯温度场数值模拟[J];辽宁科技大学学报;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孟月东;尤庆亮;;等离子体技术为传统制造行业注入新的活力[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 刘智民;刘玲;谢远来;胡纯栋;;聚变装置大功率中性束注入加热技术的发展及应用[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
3 谢远来;胡纯栋;NBI组;;MW级中性束注入器低温真空系统的设计[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
4 周思柱;陈翔;吴汉川;祝克强;黄天成;;混砂车搅拌罐流场分析方法[A];非常规油气资源勘探开发装备及应用技术研讨会论文集[C];2011年
5 石正军;唐涛;赵晓平;;多孔介质对自流式充气影响的数值模拟[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
6 李贵;孙蓓蓓;朱壮瑞;高晔;;基于FLUENT的发动机舱内部流场数值模拟[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
7 沈兴荣;冯学梅;蔡荣泉;;大型集装箱船桨舵干扰粘性流场的数值计算研究[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年
8 许进;植仲培;李军;凌长明;;靠背式测速探头感受特性的数值模拟研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
9 雷永平;史耀武;;表面张力与合金元素汽化对激光加热表面温度的影响[A];第九次全国焊接会议论文集(第1册)[C];1999年
10 胡纯栋;谢远来;NBI组;;MW级中性束注入器低温真空系统的设计[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第6册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王兴权;介质阻挡放电降解甲基紫废水及尾气中NO_x的光谱分析及机理研究[D];长春理工大学;2010年
2 黄丽萍;电晕放电与光催化协同净化室内空气研究[D];大连海事大学;2010年
3 杨爱玲;单个油气包裹体检测技术及应用[D];中国海洋大学;2010年
4 张春明;常压等离子体处理涤纶织物的颜料喷墨印花性能研究[D];江南大学;2010年
5 依成武;新型横向极板电除尘器研究[D];江苏大学;2010年
6 陈琳;低温等离子体催化氧化甲烷合成甲醇的应用基础研究[D];浙江大学;2010年
7 徐飞;脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除研究[D];浙江大学;2009年
8 刘显茜;生物多孔材料非稳态收缩及其对传热传质影响研究[D];昆明理工大学;2010年
9 龚玮;皮肤选择性光热解效应与光疗及热损伤的评估方法和技术[D];福建师范大学;2010年
10 杨平;常压等离子体聚合共轭聚合物荧光纳米颗粒的研究[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张战锋;塞流式厌氧发酵反应器物料流场的CFD模拟[D];华中农业大学;2010年
2 王茜;空气电离生成气对黄瓜储藏品质影响的研究[D];华中农业大学;2010年
3 秦风;辉光放电触发赝火花开关特性研究[D];中国工程物理研究院;2010年
4 谭志远;分数比脉冲变压器技术研究[D];中国工程物理研究院;2010年
5 张篁;大面积含钪热阴极的光电发射研究[D];中国工程物理研究院;2010年
6 万瑞芸;小型潘宁离子源中子管离子光学系统的研究[D];中国工程物理研究院;2009年
7 郭艳花;DBD等离子体导电特性研究[D];郑州大学;2010年
8 魏国亮;多级压气机三维流场数值模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 张哲衡;高能燃料燃烧流场的数值模拟与结构设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 陈明敏;连续弧等离子点火电源技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 施卫,田立强;半绝缘GaAs光电导开关的击穿特性[J];半导体学报;2004年06期
2 张劲松,曹丽华,杨永进;微波诱导甲烷在活性炭/碳化硅上直接转化制C_2烃[J];催化学报;1999年01期
3 梁振宪,施卫;高压超快GaAs光电导开关的研制[J];电子学报;1998年11期
4 李裕熊,许炳,李珏忻,吴璨;国家同步辐射实验室感生放射性的测量和分析[J];辐射防护;1999年05期
5 朱爱民,张秀玲,宫为民,张报安;脉冲电晕等离子体下甲烷偶联反应研究(Ⅲ)──金属氧化物的多相催化作用[J];高等学校化学学报;2000年01期
6 牛燕雄,谭吉春;GaAs光导开关的热击穿实验研究[J];光电子·激光;1994年05期
7 屠昕;陆胜勇;严建华;马增益;潘新潮;岑可法;CHERON Bruno;;大气压直流氩等离子体光谱诊断研究[J];光谱学与光谱分析;2006年10期
8 张燕珍,徐惠华;小型法拉第筒电荷收集器[J];核聚变与等离子体物理;1985年03期
9 史永谦,李义国,夏普,罗璋琳;固体径迹探测器在加速器驱动洁净核能系统中的应用[J];核技术;2002年07期
10 肖坤祥,周明贵,谈效华,梅林,梁川;用于石油测井中子管的微型潘宁源的研制[J];核技术;2005年07期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钟堃峻;;ZHT-1301质谱计离子源插头座的改进[J];分析仪器;1983年03期
2 刘铁柱,黄永章,夏培雯,黄景珠,赵富祥;750keV预注入器离子源控制的改进[J];原子能科学技术;1988年04期
3 谢德高,张友发;回旋加速器离子源供气系统的改进[J];四川大学学报(自然科学版);1997年01期
4 宋文杰;我国首台高电荷态电子回旋共振离子源通过中科院鉴定[J];甘肃科技纵横;1997年01期
5 贾先禄;张天爵;姚红娟;吕银龙;刘庚首;;15~20mA负氢离子源的磁场测量[J];中国原子能科学研究院年报;2007年00期
6 邱纯一;МИ-1305型质谱计分辨本领的调整[J];原子能科学技术;1962年02期
7 姜苏蔚,李钧,杜建敏,桑和康,刘来凤,蒋新元;用于离子注入机的Freeman型离子源的研制[J];核技术;1989年01期
8 杨磊,李东仓,孙别和;200 keV中子发生器离子源供电光纤控制系统[J];兰州大学学报(自然科学版);2001年04期
9 董克君,何明,仇九子,管永精,武绍勇,包轶文,游曲波,李世红,寅新艺,林敏,袁坚,胡跃明,王子敬,姜山;HI-13串列加速器离子源环境中K本底初探[J];中国原子能科学研究院年报;2004年00期
10 雷光玖;姜韶风;钟光武;曹建勇;卢大伦;邹桂清;刘鹤;张贤明;江涛;杨继芳;钱家湄;唐立新;周才品;毛维成;刘永;;HL-2A中性束大功率离子源的研制[J];中国物理C;2008年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 彭士香;袁忠喜;任海涛;赵捷;吕鹏南;张萌;于金祥;宋执中;郭之虞;陈佳洱;;北京大学中子照相装置LEBT的机械设计[A];2010全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2010年
2 王韬;杨振;董攀;龙继东;李勤;何小中;张开志;;负氢PIG型离子源的束流引出测量研究[A];第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集[C];2011年
3 崔保群;唐兵;陈立华;马鹰俊;姜冲;马瑞刚;黄青华;蒋渭生;;CIAE强流ECR离子源研究进展[A];2010全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2010年
4 唐平瀛;石磊;谈效华;戴晶怡;;真空弧氘离子源中杂质氕对束流品质的影响[A];第三届北京核学会核应用技术学术交流会论文集[C];2004年
5 刘平;赵军;管一晖;许震生;薛方平;张政伟;;RDSⅢ型回旋加速器离子源使用经验[A];全国第九届核医学电子学学术会议论文集[C];2005年
6 任兆杏;沈克明;孟月东;何整风;韩永江;;离子增强沉积薄膜及其离子源的研究[A];TFC’03全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2003年
7 冯毓材;于梦蛟;冯隽;;16厘米低能强流宽束离子源[A];2004年光学仪器研讨会论文集[C];2004年
8 张子斌;翟利华;李志明;邓虎;韦冠一;李雪松;;一种具有多种离子化方式的双毛细管热腔离子源方案[A];2007年全国质谱学会无机质谱、同位素质谱、质谱仪器和教育学专业委员会学术交流会论文集[C];2007年
9 肖坤祥;周明贵;;中子发生器及其在石油测井中的应用[A];中国工程物理研究院第七届电子技术青年学术交流会论文集[C];2005年
10 肖坤祥;;小型中子发生器及其在石油测井中的应用[A];2006全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李坤成;PET慧眼识病魔[N];健康报;2002年
2 本报记者 唐婷陈瑜;离子探针“寻”宝藏[N];科技日报;2007年
3 河南农业大学 陈文 莫娟 黄艳群;药物饲料添加剂的隐性危害及检测方法[N];中国畜牧兽医报;2006年
4 特约记者 曹菲 本报记者 于莘明;地球两端同“看”针尖大锆石年龄[N];科技日报;2005年
5 本报记者  杨汛;攻关:1000多个日夜铸就奇迹[N];北京日报;2006年
6 记者 陈蕾;全球第一台Thermo Scientific TSQ Vantage质谱仪在我国安装[N];中国包装报;2008年
7 唐先武 罗焱文;我国自主研制成功小型回旋加速器[N];科技日报;2009年
8 刘莉;我科学家研制出便携质谱仪[N];中国技术市场报;2010年
9 于刚 孟尚栋;揭秘二战期间日本研制原子弹内幕[N];中国国防报;2006年
10 本报记者 于莘明特约记者 曹菲;在北京操控澳大利亚“小虾”[N];科技日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 崔保群;放射性核束的产生及相关物理与技术问题研究[D];中国原子能科学研究院;2004年
2 王晓辉;合肥光源高亮度注入器束流测量系统的研制[D];中国科学技术大学;2011年
3 王季刚;基于条纹相机的束流测量系统研制及其相关研究[D];中国科学技术大学;2012年
4 刘坤;用于FAIMS系统的微型离子化单元的研究[D];北京交通大学;2010年
5 姚红娟;CYCIAE-100回旋加速器轴向注入与中心区理论和实验研究[D];清华大学;2008年
6 唐平瀛;高频离子源等离子体特性研究[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2003年
7 张天爵;北京放射性核束装置中的一些关键问题预研[D];中国原子能科学研究院;2000年
8 孙振武;4MV离子静电加速器的研制[D];郑州大学;2006年
9 李吉浩;合肥光源直线加速器条带BPM系统的研制[D];中国科学技术大学;2006年
10 董晓浩;X射线光束线仪器与条形射频源离子束刻蚀设备研制若干问题研究[D];中国科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王韬;小型回旋加速器内部束流测量技术的研究[D];中国工程物理研究院;2011年
2 杨光;基于以太网的离子加速器束流测量系统研究[D];兰州大学;2010年
3 李劲;用于测量纳秒级束流脉冲的B-Dot研究[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2000年
4 龚涛;空气动力辅助离子源关键技术及实验研究[D];清华大学;2011年
5 王晓飞;负离子的产生和出束实验研究[D];中国原子能科学研究院;2003年
6 袁航;小型化离子束生物工程装置研制[D];合肥工业大学;2005年
7 高艳艳;GC-MS联用技术中的离子源气体密度分布和色谱流量控制研究[D];天津大学;2010年
8 陈纯锴;用于非弹谱和俘获谱测量的高压脉冲电源设计[D];东北师范大学;2006年
9 秦英;新型离子源的电源研制[D];西安工业大学;2010年
10 周立鹏;团簇实验装置的设计与Windows平台下的束流光学软件[D];中国原子能科学研究院;2000年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026