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CSNS LINAC低电平射频控制系统软件设计

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原子核物理评论 2022年第1期39卷 45-53页

作者：谢哲新慕振成李健荣林艳李松周文中李阿红吴小磊肖永川张玉亮王博万马良刘美飞张辉徐新安中国科学院高能物理研究所北京10049 散裂中子源科学中心广东东莞523803 中国科学院粒子加速物理与技术重点实验室北京100049 中国科学院大学北京10049

低电平射频控制系统主要用于对加速腔的高频场和谐振频率的控制,保证加速器的稳定运行并输出高品质的束流。低电平控制系统软件提供可视化操作界面,实现数据显示和存储、自动化算法等功能,提高了低电平系统的可操作性,减少了人工作业量... 详细信息

低电平射频控制系统主要用于对加速腔的高频场和谐振频率的控制,保证加速器的稳定运行并输出高品质的束流。低电平控制系统软件提供可视化操作界面,实现数据显示和存储、自动化算法等功能,提高了低电平系统的可操作性,减少了人工作业量和故障率。软件开发具有灵活性强、开发周期短的特点,适合控制速度要求相对不高而逻辑较为复杂的功能开发。本文介绍中国散裂中子源直线加速器射频低电平控制系统软件的开发设计,重点介绍前馈自动计算、加速腔的频率自动控制、频率失谐算法、一键升功率、界面优化等相关内容。最终低电平控制系统幅度相位稳定度指标优于要求的设计指标,且达到长时间稳定运行的要求。

关键词：直线加速器加速器腔体前馈调谐器微波功率源自动化程序

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如何以“问题-思维-创新”进行数学教学

中文科技期刊数据库（文摘版）教育 2016年第8期 134-134页

作者：肖永川福建省惠安净峰中学福建泉州362142

本文就以“问题-思维-创新”的模式进行数学教学提出这样的观点:不能一味以传统教学方法来进行数学教学,要利用身边事物创设情境让学生从好奇中发现问题进而激发学生的主动思考问题与解决问题并在此过程中培养学生的创新能力。

关键词：问题意识创新能力数学思维

斜T型钢板内固定联合植骨在老年桡骨远端 C型骨折治疗中的应用

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创伤外科杂志 2019年第10期21卷 750-753页

作者：李育刚张元松许泽川杨红胜肖永川周灏常山成都医学院第一附属医院骨科成都610500 陆军军医大学第一附属医院急救部重庆400038

目的研究斜T型钢板内固定联合植骨治疗老年桡骨远端C型骨折(TCBF)的效果。方法2014年7月—2018年6月成都医学院第一附属医院骨科治疗老年TCBF患者146例。依据治疗方法不同分为联合组(n=73)与外固定组(n=73)。联合组行斜T型钢板内固定联... 详细信息

目的研究斜T型钢板内固定联合植骨治疗老年桡骨远端C型骨折(TCBF)的效果。方法2014年7月—2018年6月成都医学院第一附属医院骨科治疗老年TCBF患者146例。依据治疗方法不同分为联合组(n=73)与外固定组(n=73)。联合组行斜T型钢板内固定联合植骨治疗,外固定组行外固定治疗。观察两组患者手术时间、术中出血量、骨折愈合时间、住院时间等手术相关指标,术后1年腕关节功能,术后1年腕关节尺偏、桡偏、掌屈、背伸、旋后及旋前角度等腕关节活动度指标,术前及术后1年桡骨高度、尺偏角及掌倾角,术前及术后7d血清P物质(SP)、五羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素(NE)等疼痛因子,并发症情况。结果术后1年,联合组腕关节功能优良率(84.93%)高于外固定组(69.86%,P<0.05)。联合组腕关节尺偏、桡偏、掌屈、背伸、旋后、旋前角度,桡骨高度、尺偏角及掌倾角均大于外固定组(P<0.05)。联合组SP、5-HT、NE水平均低于外固定组(P<0.05)。联合组并发症发生率(4.11%)低于外固定组(13.70%,P<0.05)。结论斜T型钢板内固定联合植骨治疗TCBF可恢复腕关节功能,缓解患者疼痛,优良率高,并发症少,值得临床应用。

关键词：桡骨骨折内固定植骨钢板老年

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BNCT RFQ高功率耦合器的设计

原子能科学技术 2021年第10期55卷 1879-1884页

作者：肖永川欧阳华甫荣林艳薛康佳刘盛进曹秀霞吕永佳陈卫东中国科学院高能物理研究所东莞研究部广东东莞523803 散裂中子源科学中心广东东莞523808

为满足硼中子俘获治疗试验装置(BNCT_A)RFQ加速器腔耗420 kW、占空比50%的需求。为BNCT_A RFQ加速器设计了一款高功率耦合器。该功率耦合器包含WR2300矩型波导转3-1/8英寸同轴门钮结构、波导窗、功率耦合装置3个部件。波导窗采用同轴扼... 详细信息

为满足硼中子俘获治疗试验装置(BNCT_A)RFQ加速器腔耗420 kW、占空比50%的需求。为BNCT_A RFQ加速器设计了一款高功率耦合器。该功率耦合器包含WR2300矩型波导转3-1/8英寸同轴门钮结构、波导窗、功率耦合装置3个部件。波导窗采用同轴扼流结构型式,功率耦合装置采用磁耦合环结构。整个功率耦合器采用分段设计的原则。矩型波导转同轴结构和陶瓷窗分别通过Microwave Studio(MWS)优化仿真,得到陶瓷窗的驻波比(SWR)达到1.0009@352.2 MHz,带宽大于±58 MHz@SWR≤1.1 MHz。用多端口换算理论确定了耦合环耦合度,并用能量衰减法确定耦合环的尺寸。从热学和结构力学方面校核了该功率耦合器的功率容量,在50%占空比下,单个功率耦合器最高峰值功率可达260 kW,4路功率耦合器最高峰值功率可达1 MW。经过实际高功率测试,目前入腔功率484 kW,占空比达到10%,并具提升峰值功率及占空比的能力。

关键词： RFQ加速器功率耦合器高功率硼中子俘获治疗试验装置

Status of CSNS H-ion source

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Chinese Physics C 2015年第5期39卷 121-125页

作者：刘盛进黄涛欧阳华甫赵福祥肖永川吕永佳曹秀霞薛康佳张俊嵩徐韬光李芳卢艳华李刚杨雷李仪 China Spallation Neutron Source (CSNS) Institute of High Energy Physics (IHEP)Chinese Academy of Sciences (CAS) Dongguan Institute of Neutron Science (DINS) Dongguan University of Technology

A new H^- ion source has been installed successfully and will be used to serve the China Spallation Neutron Source （CSNS）. In this paper, we report various components of the ion source, including the discharge chamber, temperature, cooling system, extraction electrodes, analyzing magnet, remote control system and so on. Compared to the previous experimental ion source, some improvements have been made to make the ion source more compact and convenient. In the present arrangement, the Penning field is generated by a pair of pole tip extensions on the 90° analyzing magnet instead of by a separate circuit. For the remote control system, F3RP61-2L is applied to the accelerator online control system for the first time. In the running of the ion source, a stable pulse H^- beam with a current of 50 mA at an energy of 50 keV is produced. The extraction frequency and pulse width is 25 Hz and 500 μs, respectively. Furthermore, an emittance scanner has been installed and measurements are in progress.

关键词： H^- ion source Penning surface plasma source CSNS emittance

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BNCT02加速器设计及离子源调试

白城师范学院学报 2022年第5期36卷 1-8页

作者：欧阳华甫肖永川曹秀霞吕永佳薛康佳刘盛进李辉朱仁丽陈卫东傅世年中国科学院高能物理研究所东莞研究部广东东莞523803

硼中子俘获治疗(BNCT)是一种安全的二元靶向放疗技术,是脑胶质瘤、黑色素瘤的极佳治疗手段,同时对复发性脖颈癌、肝转移癌等有良好的治疗响应.基于加速器的硼中子俘获治疗(AB-BNCT)具有靶向精确、副作用低、适应性广、体积较小、费用合... 详细信息

硼中子俘获治疗(BNCT)是一种安全的二元靶向放疗技术,是脑胶质瘤、黑色素瘤的极佳治疗手段,同时对复发性脖颈癌、肝转移癌等有良好的治疗响应.基于加速器的硼中子俘获治疗(AB-BNCT)具有靶向精确、副作用低、适应性广、体积较小、费用合理和一次性解决等优点.文章简要介绍了中国科学院高能物理研究所第二台BNCT加速器BNCT02的设计,详细说明了BNCT02 ECR离子源的设计、研制和调试.目前,在该离子源上已成功引出能量为35 keV,最大脉冲束流强度约40 mA及平均束流强度大于20 mA束流.低占空比小束流情况下,测得的束流的归一化均方根(rms)发射度小于0.2πmm·mrad.在离子源的稳定性测试中,也实现了在束流占空比80%、平均束流强度大于20 mA情况下的48 h稳定无故障运行.加速器的其他部件如射频四极加速器(RFQ)、RFQ功率耦合器、RFQ功率源、磁铁及其电源也都在研制中.

关键词： BNCT 中子 ECR离子源束流强度发射度 RFQ加速器

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中国散裂中子源加速器前端运行及改进

白城师范学院学报 2021年第2期35卷 1-11,17页

作者：欧阳华甫刘盛进肖永川吕永佳曹秀霞薛康佳李辉朱仁丽陈卫东中国科学院高能物理研究所东莞分部广东东莞523803

2020年2月,中国散裂中子源打靶束流功率达到100 kW,提前一年半实现一期设计指标.从此,中国散裂中子源开始在该功率下日常运行,对用户开放.截至目前,中国散裂中子源的运行效率在93%左右,高于国际同类散裂中子源的同期水平.直线加速器前... 详细信息

2020年2月,中国散裂中子源打靶束流功率达到100 kW,提前一年半实现一期设计指标.从此,中国散裂中子源开始在该功率下日常运行,对用户开放.截至目前,中国散裂中子源的运行效率在93%左右,高于国际同类散裂中子源的同期水平.直线加速器前端系统作为中国散裂中子源加速器的起点,提供散裂中子源所需要的束流,是中国散裂中子源的重要和关键组成部分,前端系统能否稳定运行决定了散裂中子源的运行效率.文章主要介绍前端系统最近几年的运行,及为解决离子源的稳定性和RFQ的打火问题所进行的改进.

关键词：中国散裂中子源前端系统负氢离子源低能传输线预切束器 RFQ 打火

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BNCT加速器设计和调试

白城师范学院学报 2020年第2期34卷 1-9页

作者：欧阳华甫肖永川刘盛进曹秀霞吕永佳薛康佳李辉朱仁丽李志平傅世年中国科学院高能物理研究所东莞分部广东东莞523803

硼中子俘获治疗(BNCT)是一种安全的二元靶向放疗技术,是脑胶质瘤、黑色素瘤的极佳治疗手段,同时对复发性脖颈癌、肝转移癌等有良好的治疗响应.基于加速器的硼中子俘获治疗(AB-BNCT)具有靶向精确、副作用低、适应性广、体积较小、费用合理、一次性解决等优点.BNCT治疗需要的中子由加速器输出的质子束打锂(或铍)靶产生,经过慢化达到治疗需要的能量.BNCT作为医疗设备,其可靠性、稳定性、易运行和维护至关重要.文章主要介绍中国科学院高能物理研究所第一台BNCT加速器D-BNCT01的设计和调试,目前,加速器的打靶束流功率已大于1 kW.同时简要介绍下一台加速器D-BNCT02的设计理念.

关键词： BNCT RFQ加速器中子 ECR离子源 RF功率 RF电场分布束流传输效率

基于相位调制等效展宽激光线宽的极低相噪光电振荡器

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半导体光电 2023年第5期44卷 662-665页

作者：庾财斌于优张浩肖永川瞿鹏飞李波孙力军刘必晨重庆光电技术研究所重庆400060

光电振荡器是一种采用光电结合方式的新型微波频率源,其利用光学长时储能,可以实现极低相位噪声的信号输出。文章研究了光纤中散射噪声对光电振荡器相位噪声的影响,重点介绍了基于相位调制等效展宽激光线宽,抑制布里渊散射噪声架构,通... 详细信息

光电振荡器是一种采用光电结合方式的新型微波频率源,其利用光学长时储能,可以实现极低相位噪声的信号输出。文章研究了光纤中散射噪声对光电振荡器相位噪声的影响,重点介绍了基于相位调制等效展宽激光线宽,抑制布里渊散射噪声架构,通过理论公式推导以及实验验证,表明了上述架构可极大改善光电振荡器的相位噪声。实验中采用调制频率为50 MHz、调制幅度为3.1的相位调制信号对激光线宽进行等效展宽,得到在10 GHz频率下为-157.3 dBc/Hz@10 kHz的极低相位噪声信号输出。

关键词：相位调制激光线宽极低相噪光电振荡器