作為“十二五”國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目之一,強(qiáng)流重離子加速器項(xiàng)目（High Intensity Heavy-ion Accelerator Facility,簡(jiǎn)稱HIAF）將建設(shè)一臺(tái)束流指標(biāo)先進(jìn)、以核物理和原子物理為主、兼顧多學(xué)科用途的重離子科學(xué)綜合研究裝置,為核物理和核天體物理基礎(chǔ)研究、原子物理、重離子束應(yīng)用研究提供國(guó)際領(lǐng)先水平的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),使我國(guó)核物理基礎(chǔ)研究在原子核層次上的整體水平進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。高精度環(huán)形譜儀（Spectrometer Ring,簡(jiǎn)稱SRing）是HIAF項(xiàng)目中最重要的實(shí)驗(yàn)終端,是獲取高品質(zhì)放射性次級(jí)束,并將束流用于原子物理及核物理實(shí)驗(yàn)研究的關(guān)鍵設(shè)備。為滿足多種物理實(shí)驗(yàn)需求,SRing設(shè)計(jì)有三種運(yùn)行模式:等時(shí)性模式,正常模式與內(nèi)靶模式。在等時(shí)性模式下,SRing運(yùn)行在特殊的光學(xué)設(shè)置下,可以精確測(cè)量壽命低至幾十微秒的原子核的質(zhì)量。在正常模式下,使用隨機(jī)冷卻與電子冷卻系統(tǒng)制備高品質(zhì)的放射性次級(jí)束,用于高精度肖特基質(zhì)量測(cè)量。在內(nèi)靶模式下,使用電子冷卻系統(tǒng)制備高品質(zhì)的高電荷態(tài)重離子束,用于高精度的原子物理及核物理實(shí)驗(yàn)研究。論文從SRing承擔(dān)的各種物理實(shí)驗(yàn)的需求出發(fā)... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：137 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

HIAF總體布局圖

圖 1.2 HFRS 總布局圖Figure 1.2 The layout of the HFRS研究提供獨(dú)一無(wú)二的機(jī)會(huì)。BRing 和 HFRS 可以為 SRing 提供極端遠(yuǎn)離 穩(wěn)定線的核素，為 SRing 鑒別新核素、擴(kuò)展核素版圖、研究弱束縛核結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機(jī)制特別是精確測(cè)量遠(yuǎn)離穩(wěn)定線短壽命原子核質(zhì)量提供國(guó)際領(lǐng)先的條件。作為多功能實(shí)驗(yàn)譜儀，SRing 擁有得天獨(dú)厚的“先天條件”，如何凸顯 HIAF 裝置的優(yōu)勢(shì)以及為各種物理實(shí)驗(yàn)提供高品質(zhì)的束流，SRing 的物理設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。表 1.2 增強(qiáng)器 BRing 束流設(shè)計(jì)指標(biāo)Table 1.2 The design beam parameters of the BRing離子種類 最高能量 GeV u 脈沖流強(qiáng) pppO 2.6 1.0×10Kr 1.7 7.5×10Bi 0.85 3.0×10U 0.8 3.0×10

圖 1.3 GSI 中的 FRS-ESR 裝置布局Figure 1.3 The layout of the FRS-ESR1.2.2 CSRe 裝置中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所 IMP 的現(xiàn)有裝置 CSRm-RIBLL2-CSRe 于 2007年建成出束，是在原有裝置–蘭州重離子加速器 HIRFL（Heavy Ion Research Facil-ity in Lanzhou）基礎(chǔ)上增建的裝置。CSRm-RIBLL2-CSRe 裝置布局如圖1.4所示。與 SIS18-FRS-ESR 不同的是，它采用回旋加速器作為注入器。從氦到鈾的重離子經(jīng)過(guò)扇形聚焦回旋加速器 SFC、分離扇回旋加速器 SSC 的預(yù)加速到 8-30MeV/u，通過(guò)多次多圈或者剝離注入方式注入到主環(huán) CSRm 中，在完成累積、冷卻、加速后引出到放射性束線 RIBLL2 上打靶產(chǎn)生放射性次級(jí)束。產(chǎn)生的放射性次級(jí)粒子通過(guò) RIBLL2 傳輸?shù)?CSRe 中，開(kāi)展各種環(huán)內(nèi)實(shí)驗(yàn)。主環(huán) CSRm 及 CSRe 的參數(shù)如表1.4所示。表 1.4 CSRm 與 CSRe 的主要參數(shù)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]放射性次級(jí)束流分離器的分離性能[J]. 陳欣,盛麗娜,楊建成,章學(xué)恒,張金泉,冒立軍,吳波,趙賀,阮爽,王嘉琛,王科棟.  強(qiáng)激光與粒子束. 2017(05)
[2]基于HIAF SRing的并束實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及研究[J]. 申國(guó)棟,楊建成,吳波,王科棟,夏佳文,冒立軍,柴偉平,石健,殷達(dá)鈺,盛麗娜.  原子核物理評(píng)論. 2016(04)
[3]Injection method of barrier bucket supported by off-aligned electron cooling for CRing of HIAF[J]. 申國(guó)棟,楊建成,夏佳文,冒立軍,殷達(dá)鈺,柴偉平,石健,盛麗娜,A.Smirnov,吳波,趙賀.  Chinese Physics C. 2016(08)

博士論文
[1]CSRe上相對(duì)論能量重離子束激光冷卻相關(guān)的動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)與模擬研究[D]. 汪寒冰.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所) 2017
[2]基于重離子冷卻儲(chǔ)存環(huán)CSRm開(kāi)展的類鋰、類鈹氬離子雙電子復(fù)合實(shí)驗(yàn)研究[D]. 黃忠魁.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所) 2017
[3]HIRFL-CSR上短壽命豐中子核素的精確質(zhì)量測(cè)量[D]. 徐星.中國(guó)科學(xué)院研究生院（近代物理研究所） 2015
[4]儲(chǔ)存環(huán)上短壽命缺中子核素的精確質(zhì)量測(cè)量[D]. 顏鑫亮.中國(guó)科學(xué)院研究生院（近代物理研究所） 2014
[5]短壽命豐中子原子核的直接質(zhì)量測(cè)量[D]. 孫保華.北京大學(xué) 2008



本文編號(hào)：2915015