發(fā)布時(shí)間：2023-02-08 18:41

　　重離子加速器冷卻儲(chǔ)存環(huán)是分子離子復(fù)合離解研究的有力工具,當(dāng)前國際上一些實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開展了相關(guān)研究工作,由于磁剛度的限制,這些實(shí)驗(yàn)室只能對(duì)質(zhì)量數(shù)低于70amu的分子離子進(jìn)行研究。中國科學(xué)院近代物理研究所重離子加速器冷卻儲(chǔ)存環(huán)CSRe具有較高的磁剛度,適合對(duì)高質(zhì)荷比的重離子開展研究工作。中國科學(xué)院近代物理研究所擬在CSRe上建設(shè)分子離子復(fù)合離解研究裝置(Molecular Ion Dissociative Recombination Research Facility-MIRF),以開展高質(zhì)量數(shù)分子離子的研究工作,本論文的主要工作是設(shè)計(jì)MIRF低能束流傳輸系統(tǒng)(LEBT)。 基于CSRe原有的Lattice結(jié)構(gòu),需要設(shè)計(jì)一條獨(dú)立的分子離子注入線,以完成分子離子的加速、傳輸及CSRe的注入。MIRF注入線按能量劃分為低能傳輸系統(tǒng)(LEBT)和中能傳輸系統(tǒng)(MEBT)。MIRF-LEBT主要由150kV倍壓型高壓加速器、聚焦元件和磁分析系統(tǒng)組成,輔助設(shè)備包括束診元件、真空系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。 MIRF-LEBT擬采用先加速后分析的設(shè)計(jì)方案,其中,低能加速系統(tǒng)主要由一臺(tái)150kV倍壓型高壓加...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 分子離子研究背景
    1.1 分子離子研究的意義
        1.1.1 星際分子的形成
        1.1.2 分子離子的復(fù)合離解
    1.2 國際上分子離子復(fù)合離解研究裝置簡介
    1.3 ⅢRFL-CSR蘭州重離子加速器冷卻儲(chǔ)存環(huán)簡介
第二章 束流動(dòng)力學(xué)
    2.1 加速器中運(yùn)動(dòng)參量的相對(duì)論表述
    2.2 束流相橢圓及其方程
    2.3 劉維定理
    2.4 不考慮空間電荷效應(yīng)時(shí)線性傳輸系統(tǒng)的軌跡方程
    2.5 非加速區(qū)不考慮空間電荷效應(yīng)時(shí)束流包絡(luò)方程的一般形式
第三章 分子離子研究裝置概念設(shè)計(jì)
    3.1 HIRFL-CSR簡介及注入能量要求
    3.2 分子離子研究裝置概念設(shè)計(jì)
    3.3 分子離子研究裝置低能傳輸線設(shè)計(jì)
第四章 分子離子研究裝置低能傳輸線設(shè)計(jì)
    4.1 分子離子源
    4.2 150KV倍壓型高壓加速器設(shè)計(jì)
        4.2.1 加速與分析的方案設(shè)計(jì)
            4.2.1.1 前分析方案
            4.2.1.2 后分析方案
        4.2.2 150kV倍壓型高壓加速器總體設(shè)計(jì)方案
        4.2.3 150kV倍壓型高壓加速器的電場(chǎng)分布模擬
        4.2.4 加速管優(yōu)化設(shè)計(jì)
            4.2.4.1 加速管的基本結(jié)構(gòu)
            4.2.4.2 加速管電場(chǎng)分布模擬
            4.2.4.3 離子源引出極在不同位置時(shí)的束流包絡(luò)模擬
        4.2.5 加速管束流動(dòng)力學(xué)模擬
            4.2.5.1 加速管中A=150amu束流的其它動(dòng)力學(xué)參數(shù)模擬
            4.2.5.2 加速管中A=50amu的束流動(dòng)力學(xué)模擬
        4.2.6 抑制電極的設(shè)計(jì)
    4.3 聚焦元件設(shè)計(jì)
        4.3.1 螺線管透鏡的注入匹配嘗試性研究
        4.3.2 磁四極透鏡的聚焦原理
        4.3.3 磁四極透鏡的匹配模擬
    4.4 磁分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.4.1 分析磁鐵的工作原理
        4.4.2 分析磁鐵的邊緣角設(shè)計(jì)
        4.4.3 MIRF分析磁鐵總體設(shè)計(jì)
        4.4.4 分析系統(tǒng)束流動(dòng)力學(xué)模擬
            4.4.4.1 Tace-3D程序?qū)Ψ治鱿到y(tǒng)束流包絡(luò)的模擬
            4.4.4.2 Beampath程序?qū)Ψ治鱿到y(tǒng)束流傳輸?shù)哪M
    4.5 RFQ注入設(shè)計(jì)
        4.5.1 Triplet設(shè)計(jì)
        4.5.2 MIRF-LEBT束流動(dòng)力學(xué)模擬
    4.6 MIRF-RFQ設(shè)計(jì)目標(biāo)
第五章 結(jié)論
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 MIRF-LEBT設(shè)計(jì)方案及相關(guān)參數(shù)總結(jié)
    5.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3738181