強流質(zhì)子回旋加速器主磁鐵磁場測量儀機械設(shè)計

強流回旋加速器綜合試驗裝置的主體是一臺緊湊型回旋加速器,加速器主磁鐵材料的不均勻性,磁鐵加工和安裝的非理想因素將引起中心平面的磁場的非理想分布,因此有必要對其中心平面的磁場進行測量和墊補.本文主要講述該綜合試驗裝置的霍爾感應(yīng)磁場測量系統(tǒng)的設(shè)計和使用;通過磁場測量數(shù)據(jù)分析進行鑲條的再加工,最終實現(xiàn)對等時性磁場和束流的縱向聚焦的墊補;研究與實踐了一種對磁場一次諧波進行墊補的方法,墊補的結(jié)果滿足了設(shè)計的要求.

強流回旋加速器綜合試驗裝置的主體是一臺緊湊型回旋加速器,加速器主磁鐵材料的不均勻性,磁鐵加工和安裝的非理想因素將引起中心平面的磁場的非理想分布,因此有必要對其中心平面的磁場進行測量和墊補.本文主要講述該綜合試驗裝置的霍爾感應(yīng)磁場測量系統(tǒng)的設(shè)計和使用;通過磁場測量數(shù)據(jù)分析進行鑲條的再加工,最終實現(xiàn)對等時性磁場和束流的縱向聚焦的墊補;研究與實踐了一種對磁場一次諧波進行墊補的方法,墊補的結(jié)果滿足了設(shè)計的要求.

正100mev強流質(zhì)子回旋加速器是hi-13串列加速器升級工程的主體設(shè)備,其設(shè)備用電情況,分為4個部分:高頻系統(tǒng)用電,功率約420kw;水冷系統(tǒng)設(shè)備用電,功率約為150kw;真空系統(tǒng)用電,功率約為100kw;其他設(shè)備用電,功率約為450kw。配電系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù)以下3個原則進行。1)對于有獨立遙控系統(tǒng)的設(shè)備,例如:各類專用電源、壓縮機、分子泵等,在配電柜內(nèi)只設(shè)

正100mev強流質(zhì)子回旋加速器是原子能院串列加速器升級工程最關(guān)鍵的主工藝設(shè)備,其中主磁鐵鑲條(簡稱鑲條)是回旋加速器的重要部件之一,通過對鑲條的墊補形成回旋加速器的等時性磁場。鑲條在磁場測量與墊補過程中要反復(fù)拆裝10次左右,每次都要保證安裝精度。鑲條安裝的進

本工作研究計算中國原子能科學(xué)研究院目前正在設(shè)計、建造中的100mev強流質(zhì)子回旋加速器cyciae-100主磁鐵電磁力。計算中選用虛位移法和麥克斯韋應(yīng)力張量法兩種方法。在利用電磁場三維有限元分析程序計算得到緊湊型等時性回旋加速器主磁鐵電磁場的基礎(chǔ)上,先采用虛位移法估算電磁吸力,然后基于麥克斯韋應(yīng)力張量法在matlab環(huán)境下編寫數(shù)值計算程序,詳細研究磁極和磁軛受到的電磁吸力。兩種方法的計算結(jié)果接近。計算得到的主磁鐵磁極間吸力大于磁極與蓋板間吸力,二者之差由磁極和蓋板間的螺栓承擔(dān)。電磁力的計算結(jié)果為主磁鐵結(jié)構(gòu)變形計算和結(jié)構(gòu)方案選取提供了依據(jù)。

46中國原子能科學(xué)研究院年報2005 不同能量剝離點位置列于表2。 3剝離引出初步設(shè)計結(jié)果 靶桿伸入結(jié)構(gòu)示意圖示于圖1。靶桿深入位置為（62.6o，308cm），伸入方向為對準主加速器 中心方向，剝離靶旋轉(zhuǎn)支點位置位于

介紹了在超靈敏小型回旋加速器質(zhì)譜計上進行的磁場測量與磁場非電墊補工作中計算機的應(yīng)用。包括磁場測量控制、磁場測量后處理、磁場激勵控制和磁場非電墊補的計算及數(shù)據(jù)處理工作,并給出磁場非電墊補所達到的結(jié)果。

作為100mev回旋加速器的主體部件,主磁鐵在cyciae-100工程中有著舉足輕重的地位。因此,主磁鐵被列為串列加速器升級工程技術(shù)部的重點工作著力推進。在2007年,主要開展了設(shè)計和工程施工。

cyciae-100主磁鐵主要包含4對磁極、4個磁軛和上下蓋板,主磁鐵成品的重量約為416t,屬重型大型精密磁鐵,關(guān)鍵部件加工和裝配精度高,加工制造難度大,極具挑戰(zhàn)性。2009年是主磁鐵工程取得重要進展的一年,通過對主磁鐵蓋板和磁軛毛坯件的重要指標之一的磁性能進行測試,蓋板和磁軛的毛坯件順利地通過了驗收;與中信重機簽訂了主磁鐵機械加工合同;鑲條和芯柱鍛件毛坯采購順利完成。主磁鐵機械加工取得重要進展。

52中國原子能科學(xué)研究院年報2005 圖1不同溫升引起的磁極對稱線磁場變化 實線——50°；虛線——20° 圖2不同溫升引起的平均磁場變化 實線——50°；虛線——20° 可見，由于磁鐵溫升慢漂移引起的磁場變化量較大，這必須通過調(diào)節(jié)線圈系統(tǒng)來補償。 18cyciae-100回旋加速器主磁鐵電磁力和形變的數(shù)值模擬 楊建俊,張?zhí)炀?，鐘俊? 在cyciae-100回旋加速器的整體設(shè)計中，滿足各種束流動力學(xué)要求的磁場分布的實現(xiàn)是最為 關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。在緊湊型回旋加速器中，磁鐵的形變將嚴重影響中心平面及其附近的磁場分布。 導(dǎo)致磁鐵變形的主要因素有磁鐵自身的重力、電磁力和外界的大氣壓力。其中

構(gòu)建模型是物理學(xué)的一種常用方法，是人們?yōu)榱搜芯课锢韱栴}的方便和探討物理事物的本身而對研究對象所作的一種簡化描述。物理學(xué)所涉及的問題往往十分復(fù)雜，為了更加直觀方便地分析和研究，而對復(fù)雜的問題進行科學(xué)化的抽象處理，用一種能反應(yīng)原物質(zhì)的本身特性的理想狀態(tài)或理想結(jié)構(gòu)來分析和解決實際的問題，這種理想狀態(tài)或理想結(jié)構(gòu)就是物理模型。下面我們就構(gòu)建一個模型，來解決回旋加速器的問題。

簡要闡述了回旋加速器機房建設(shè)中各專業(yè)系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計原則及要求,并運用實例分析的方法論述了解決特殊場地機房建設(shè)的具體辦法。

強流回旋加速器綜合試驗裝置(簡稱crm)的軸向注入線設(shè)計采用的是sqq(s:solenoid,螺線管透鏡;q:quadrupole,四極透鏡)結(jié)構(gòu)。注入線實驗測量采用的束流診斷元件包括法拉第筒、卡束光欄、雙絲掃描儀、四扇準直器,以及輔助的石英屏和擋束靶等,實驗布局如圖1所示?？ㄊ鈾谑窃陔x子源引出束流品質(zhì)過差的情況下阻擋包絡(luò)過大的束流的部件,用以保護后面的聚焦

0引言pettrace回旋加速器束流準直器所用材料為金屬鉭,分上下2片,通過絕緣陶瓷片固定在金屬真空腔壁上,真空腔壁接地。準直器開口長×寬為10mm×10mm,如圖1所示,其作用主用有2個方面:(1)限定束流截面大小,刮去束流散射拖尾;(2)由于準直器對地絕緣,束流分析器檢測上下2片準直器上電流大小并據(jù)此調(diào)整束流位置,以使2片準直器束流一致[1]。1故障現(xiàn)象

本文介紹了pet-ct中心醫(yī)用回旋加速器結(jié)構(gòu)及原理,根據(jù)國家法律法規(guī)及設(shè)備場地安裝要求分析了機房設(shè)計建設(shè)時應(yīng)考慮的原則等,提出具體機房建設(shè)要求。

分離扇回旋加速器等時性磁場建立的通用方法是kb-kr法[1],但這種方法需要建立在磁場測量數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上,即需要建立kb-kr函數(shù)庫。在缺乏這種數(shù)據(jù)庫的情況下,我們在概念設(shè)計中采用經(jīng)驗公式近似磁極邊緣場構(gòu)造了1臺800mev螺旋形分離扇回旋加速器的等時性磁場。

在中國原子能科學(xué)研究院提議的串列加速器升級工程中,將建造一臺100mev強流負氫回旋加速器。作為必要的預(yù)先研究,我們計劃研制其中心區(qū)模型,磁鋼度為0.455t·m。該中心區(qū)模型可將負氫離子加速到10mev,除了作為強流回旋加速器的先進技術(shù)研究外,還可用于生產(chǎn)pet常用的超短壽命放射性核素:~(11)c、~(13)n、~(15)o和~(18)f,由于它的高流強,將會有更高的放射性核素產(chǎn)額,預(yù)計一臺這樣的加速器,將能滿足國內(nèi)任何一個城市對~(18)f的需求。

100mev強流回旋加速器及束流管道系統(tǒng)(cyciae-100)工程計劃建設(shè)1臺能量為75～100mev、質(zhì)子束流強度200μa的回旋加速器,7條質(zhì)子束流管道和2條中子束流管道。2006年,重點完成了初步設(shè)計,并開展施工設(shè)計工作;開始工程重大設(shè)備的制造工作;基本完成了研究試驗項目。

現(xiàn)代醫(yī)院在醫(yī)療診斷進程中，隨著診療手段不斷完善和檢查精度不斷提高，新型診療設(shè)備將不斷創(chuàng)新問世。pet—ct就是核醫(yī)學(xué)與x射線掃描整合的新型檢查設(shè)備。pet—ct在運行過程種會產(chǎn)生大量射線并留下有害的惰性氣體，最終生產(chǎn)出放射性同位素藥物。本次研究的目的是防止工作人員和非受檢者受到輻射傷害，保證建筑的周邊環(huán)境不被污染。通過合理的建筑平面布局和具有阻擋射線功能的材料，使以上問題得到了良好的解決。中國疾控中心根據(jù)《中華人民共和國職業(yè)病防治法》為派特中心建設(shè)項目，編制了《職業(yè)病危害（放射防護）預(yù)評價報告書》，批準通過了本項目的建設(shè)。

針對工頻磁場測量的靈活性和便攜性需求,提出了一種測量儀可任意姿態(tài)放置的工頻磁場測量儀設(shè)計方案,該方案把加速度傳感器和磁場傳感器結(jié)合起來得到工頻磁場水平方向和豎直方向上的分量,而無需對測量儀進行調(diào)平操作。該磁場測量儀包括三軸磁感應(yīng)線圈、信號調(diào)理和a/d轉(zhuǎn)換電路組成的磁場傳感器模塊及控制與處理模塊、加速度傳感器模塊、存儲和顯示模塊等部分。初步試驗表明該方案可行,解決了傳統(tǒng)工頻磁場測量儀測量磁場水平分量和豎直分量需要調(diào)平的問題,結(jié)構(gòu)簡單、使用靈活,有一定的開發(fā)應(yīng)用價值。

3110 200710highenergyphysicsandnuclearphysics vol.31,no.10 oct.,2007 100mev* 1) (102413) 100mev., . 100mev. 1 , 200μa,100mev. 0.5‰, ±0.3?.45mhz, ±1mhz [1,2] . 1100mev 10100mev963 rfboardpiboard 3.1 3,: .vxipi . 3 964(hep&np)31 2 a?bcos(ω1+ω2)t+(φ1+φ2) - cos(ω1 -ω 2)t+(φ1 -φ 2)(1) , ,i.f.() r.f.()l.o.() .1rf , ., ad8306.ad8306

50中國原子能科學(xué)研究院年報2005 1630mev醫(yī)用回旋加速器束流輸運系統(tǒng)升級改造設(shè)計 魏素敏，張?zhí)炀?，李振國，儲誠節(jié)，邢建升，姚紅娟，賈先祿， 鐘俊晴，吳隆成，潘高峰，葛濤 中國原子能科學(xué)研究院研究建成的我國第1臺強流醫(yī)用回旋加速器cyciae-30是1臺能量在 15～30mev范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)、加速負氫離子、雙向剝離引出質(zhì)子束的緊湊型回旋加速器，自建成 供束以來，已基本做到按照國內(nèi)各醫(yī)院需求定期批量供應(yīng)醫(yī)用放射性同位素。目前在原有液體靶、 固體靶生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，需增加氣體靶以滿足新的同位素生產(chǎn)的需要。 圖1cyciae-30束流輸運系統(tǒng)升級工程布局圖 利用30mev回旋加速器的西引出口束流