聚焦型高能離子微束裝置是一種將離子束聚焦為微米量級的特種電磁裝置。常規(guī)的聚焦型高能離子微束裝置,離子能量為數(shù)個Me V,主要用于元素分析等應(yīng)用領(lǐng)域,很難滿足高能量離子輻照研究的需求,因此人們開始探索離子能量為幾十Me V至Ge V量級的聚焦型高能離子微束技術(shù),應(yīng)用于空間科學(xué)中的輻射效應(yīng)、質(zhì)子重離子治癌中的輻射生物學(xué)效應(yīng)和低劑量效應(yīng)等前沿科學(xué)研究。狹義的聚焦型高能離子微束技術(shù)主要為狹縫技術(shù)和離子光學(xué)設(shè)計方法。目前人們已經(jīng)分別探索得到了高磁剛度低縮小倍數(shù)和低磁剛度高縮小倍數(shù)的聚焦透鏡組結(jié)構(gòu),但兼顧高磁剛度高縮小倍數(shù)的聚焦透鏡組結(jié)構(gòu)尚未被發(fā)現(xiàn)。一般而言,能量高和射程大的離子,相應(yīng)的狹縫技術(shù)難度越大,質(zhì)子射程比重離子射程更大,因而難度更高。本文以300Me V質(zhì)子為算例,結(jié)合哈爾濱擬建設(shè)的300Me V質(zhì)子同步加速器束流參數(shù),分析如何解決狹縫系統(tǒng)的雜散粒子問題和實現(xiàn)高磁剛度高縮小倍數(shù)的聚焦透鏡組設(shè)計方法。在狹縫技術(shù)研究方面,本文利用Geant4建模分析了300Me V質(zhì)子與鎢靶的相互作用產(chǎn)物特點,同時利用Geant4建模得到了300Me V質(zhì)子通過直線型狹縫系統(tǒng)產(chǎn)生的雜散粒子的特點,進而提出了... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

高能離子微束裝置原理示意圖

蓋了高能離子微束裝置在兩類工作模式下的發(fā)展趨勢。第一流強模式，離子流強為 100pA~1000pA，此流強范圍通常為 P需的工作流強；第二類工作模式為低流強模式，離子流強為 f子計數(shù)功能，使用 STIM 分析技術(shù)探測。圖 1-2 中虛線階梯變束公司采用了電火花線切割加工技術(shù)(wire-cut)制造四極磁鐵，其微束產(chǎn)品的性能，因而增加了很多高性能的高能離子微束裝

究現(xiàn)狀能夠阻擋多數(shù)束流和允許目標離子束流通 1-3 為兩種狹縫結(jié)構(gòu)與透射區(qū)域示意圖。分區(qū)域由于厚度不足不能完全阻擋離子，)。顯然，隨著狹縫內(nèi)徑減小，散射離子占將導(dǎo)致狹縫散射問題更加嚴重。


本文編號：3072083