發(fā)布時(shí)間：2021-05-21 17:33

　　加速器驅(qū)動(dòng)次臨界系統(tǒng)ADS注入器II采用的是超導(dǎo)直線加速器,該加速器在低能段利用超導(dǎo)腔對(duì)質(zhì)子進(jìn)行加速。隨著質(zhì)子能量和流強(qiáng)的提高,質(zhì)子束在超導(dǎo)腔加速過(guò)程中由于各種原因會(huì)造成束流損失。束流損失過(guò)高不但會(huì)會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的次級(jí)輻射場(chǎng),從而對(duì)環(huán)境和工作人員造成影響,同時(shí)高功率的束流損失還可能損壞加速器部件,因此,強(qiáng)流加速器建造中必須考慮對(duì)束流損失進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。目前國(guó)內(nèi)外束損探測(cè)研究主要集中在中、高能段,低能段的束損探測(cè)尚無(wú)成熟的解決方案,這是制約強(qiáng)流直線加速器發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題之一。本文針對(duì)CI-ADS注入器Ⅱ的束損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了探索性的研究。首先通過(guò)Mento-Carlo模擬計(jì)算CI-ADS的次級(jí)輻射場(chǎng),掌握了次級(jí)輻射場(chǎng)中粒子種類、能譜和角分布,并對(duì)束流在不同點(diǎn)位損失的情況下次級(jí)輻射場(chǎng)的變化進(jìn)行了研究,從而找到最適合放置束流損失探測(cè)器的位置;其次選擇了不同類型的探測(cè)器進(jìn)行了研究,分析其在束損探測(cè)中的可行性;最后針對(duì)影響束流損失探測(cè)的因素進(jìn)行了分析,對(duì)低能段最主要的干擾因素場(chǎng)致輻射進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)量,最終給出了低能段束損監(jiān)測(cè)的可能解決方案。研究結(jié)果表明,由于CI-ADS注入器II的質(zhì)子束能量較低,帶電粒子... 

【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)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 概述
        1.1.1 國(guó)外的發(fā)展
        1.1.2 國(guó)內(nèi)的發(fā)展
    1.2 束流損失及其研究意義
    1.3 束損探測(cè)的原理
    1.4 束流損失探測(cè)的發(fā)展
    1.5 常見束損探測(cè)器的運(yùn)用
        1.5.1 電離室
        1.5.2 閃爍體探測(cè)器
        1.5.3 PIN型光電二極管
        1.5.4 金剛石探測(cè)器
    1.6 研究思路及內(nèi)容
第二章 蒙特卡羅計(jì)算方法
    2.1 蒙特卡羅基本思想
    2.2 蒙特卡羅方法的優(yōu)缺點(diǎn)
    2.3 蒙特卡羅方法軟件
        2.3.1 MCNP
        2.3.2 Geant4
        2.3.3 FLUKA
        2.3.4 EGS
        2.3.5 SRIM
        2.3.6 SANDYL
第三章 超導(dǎo)腔束流損失輻射場(chǎng)的模擬計(jì)算
    3.1 質(zhì)子與物質(zhì)的相互作用
    3.2 質(zhì)子在鈮中射程模擬計(jì)算
    3.3 超導(dǎo)腔束損輻射場(chǎng)的模擬
    3.4 本章小結(jié)
第四章 HWR腔束損探測(cè)研究
    4.1 不同粒子的探測(cè)方式
    4.2 注入器Ⅱ場(chǎng)致輻射的測(cè)量
    4.3 低能段束損探測(cè)的困難
    4.4 常用束損探測(cè)器分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 探測(cè)器測(cè)試及模擬計(jì)算研究
    5.1 塑料閃爍體探測(cè)器測(cè)試
    5.2 金剛石對(duì)粒子的探測(cè)效率的模擬研究
    5.3 金剛石探測(cè)器在束損探測(cè)的模擬
    5.4 束損角度對(duì)探測(cè)的影響
    5.5 束損保護(hù)探測(cè)時(shí)間與束流損失率的關(guān)系
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 結(jié)論
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄一 超導(dǎo)腔輻射場(chǎng)模擬計(jì)算部分輸入文件
附錄二 金剛石探測(cè)器探測(cè)效率模擬計(jì)算部分輸入文件
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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]ADS注入器Ⅱ熱沖擊損傷研究（英文）[J]. 賀守波,何源,王志軍,楊陽(yáng)陽(yáng),張生虎,趙紅衛(wèi).  原子核物理評(píng)論. 2014(03)
[2]未來(lái)先進(jìn)核裂變能——ADS嬗變系統(tǒng)[J]. 詹文龍,徐瑚珊.  中國(guó)科學(xué)院院刊. 2012(03)
[3]The design simulation of the superconducting section in the ADS injector Ⅱ[J]. 王志軍,何源,劉勇,岳偉明,楊曉亮,吳巍,李超,肖陳,賈歡.  中國(guó)物理C. 2012(03)
[4]CSNS束流損失監(jiān)控（BLM）系統(tǒng)電離室的改進(jìn)[J]. 趙中亮,陳昌,徐美杭,田建民,阮向東,韓晨霞,陳元柏,徐韜光,陸雙桐.  核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2011(01)
[5]Design and construction of the first prototype ionization chamber for CSNS and PA beam loss monitor （BLM） system[J]. 徐美杭,田建民,陳昌,陳元柏,徐韜光,陸雙桐.  中國(guó)物理C. 2009(02)
[6]四種蒙特卡羅程序的比較計(jì)算[J]. 邱睿,李君利,武禎,曾志.  原子能科學(xué)技術(shù). 2008(12)
[7]CVD金剛石在輻射探測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 周海洋,朱曉東,詹如娟.  核技術(shù). 2005(02)
[8]強(qiáng)流質(zhì)子加速器物理與技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題[J]. 傅世年,方守賢,關(guān)遐齡.  中國(guó)核科技報(bào)告. 2001(00)
[9]高功率質(zhì)子加速器的國(guó)際發(fā)展及國(guó)內(nèi)研究條件[J]. 陳銀寶.  原子能科學(xué)技術(shù). 1996(04)



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