一种应用于HIRFL-CSR上的非拦截式剩余气体电离束流剖面探测器（英文）

作     者：谢宏明 武军霞 冒立军 叶民友 张雍 朱光宇 马小明 薛纵横 景龙 魏源 杜泽 XIE Hongming;WU Junxia;MAO Lijun;YE Minyou;ZHANG Yong;ZHU Guangyu;MA Xiaoming;XUE Zongheng;JING Long;WEI Yuan;DU Ze

作者机构：中国科学技术大学核科学技术学院合肥230022 中国科学院近代物理研究所兰州730000 

出 版 物：《原子核物理评论》 (Nuclear Physics Review)

年 卷 期：2017年第34卷第4期

页      面：773-778页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070401[理学-天体物理] 0827[工学-核科学与技术] 082701[工学-核能科学与工程] 0704[理学-天文学] 

基　　金：National Natural Science Foundation of China(11405240)~~ 

主　　题：分离扇回旋加速器直线 电离型剖面探测器 剩余气体电离 兰州重离子加速器冷却储存环 剖面探测器 

摘      要：兰州重离子加速器冷却储存环主环(CSRm)上成功应用了一种剩余气体电离剖面探测器(IPM),这种新型非拦截式剖面探测器的应用服役对CSRm的束流冷却研究及常规调束的实时剖面监测具有重要意义。IPM探测器通过收集束流与剩余气体之间的电离产物(气体离子或电子),利用偏转静电场将电离产物加速至多重微通道板(MCP),并在其上进行电子放大,放大的信号电子随后在荧光屏(P46等)上进行电子-光子转换,最终含有束流剖面信息的投影光子被真空靶室外的CCD相机获取。在正式应用于CSRm之前,IPM探测器还在分离扇回旋加速器直线(SSC Linac)上进行了束流实验,并与传统单丝扫描剖面探测器进行了对比。IPM探测器与单丝刮束器的剖面测量结果相近,并且具有较好的信噪比和约60μm的较高空间分辨率。这种IPM探测器可以利用电阻串联进行均匀分压,较便捷地应用于真空度较低的直线加速器,还可以改造为分离电极单独供压的结构,应用在超高真空需要烘烤的环形加速器。最后还介绍了一种全新紧凑型结构的IPM探测器设计,该设计利用一套IPM探测器实现束流横向水平与垂直两个方向的剖面测量功能,这种紧凑型IPM结构尤其在空间紧缺型的强流直线加速器上具有重大的应用价值。