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磁力提升装置样机的数值分析与实验研究

强激光与粒子束 2015年第7期27卷 278-284页

作者：赵丽霞吕明邦张翔于海燕姚庆高刘国强马力祯詹文龙中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学院大学北京100049 中国科学院电工研究所北京100190

研制的磁力提升装置实现了对加速器驱动次临界系统(ADS)新型钨基合金球靶材的电磁提升。其基本原理是通过控制一组螺线管的加电时序,实现磁场的移动,移动磁场作用于靶材完成其输运。螺线管作为该装置的主要部件,其结构影响电磁提升的效... 详细信息

研制的磁力提升装置实现了对加速器驱动次临界系统(ADS)新型钨基合金球靶材的电磁提升。其基本原理是通过控制一组螺线管的加电时序,实现磁场的移动,移动磁场作用于靶材完成其输运。螺线管作为该装置的主要部件,其结构影响电磁提升的效率。为优化其结构,采用Ansys Maxwell分析螺线管的磁场分布,确定螺线管结构。同时利用Ansys Maxwell给每个螺线管加不同宽度的脉冲进行数值模拟,通过调节每个螺线管的通断电时间和同时工作的螺线管单元数,模拟计算合金球的受力。在数值模拟的基础上完成了磁力提升装置样机的加工和实验研究,实现了钨基合金球输运的预期效果。

关键词：加速器驱动次临界系统钨基合金球螺线管磁场分布电磁力

Super-FRS超导磁体失超瞬态热应力分析

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强激光与粒子束 2010年第6期22卷 1335-1338页

作者：吴锡袁平马力祯张小奇何源吴巍姚庆高郭蓓蕾中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学院研究生院北京100049

国际反质子与离子大科学工程(FAIR)项目是一个大型的国际合作项目,其中Super-FRS超导二极磁体由中国科学院近代物理研究所研制。利用ADINA有限元程序对项目中的超导Super-FRS磁体线圈的失超过程进行了模拟分析。利用C程序对ADINA程序进... 详细信息

国际反质子与离子大科学工程(FAIR)项目是一个大型的国际合作项目,其中Super-FRS超导二极磁体由中国科学院近代物理研究所研制。利用ADINA有限元程序对项目中的超导Super-FRS磁体线圈的失超过程进行了模拟分析。利用C程序对ADINA程序进行二次开发以便对有限元求解器的调用和载荷的控制。分析结果显示:在失超过程中产生的最大热应力为26 MPa,可能产生的声波频率在35 Hz左右。

关键词：超导线圈失超模拟有限元二次开发热应力

FAIR项目super-FRS超导磁体结构分析(英文)

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强激光与粒子束 2009年第7期21卷 1054-1058页

作者：吴锡袁平马力祯何源张斌吴巍姚庆高郭蓓蕾中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学院研究生院北京100049

国际反质子与离子大科学工程项目中的超导super-FRS磁体包含2个超导线圈,最大磁场为1.6 T,这样大的磁场必然产生很大的电磁力。为了保证磁体运行时的机械稳定性,对项目中的超导super-FRS磁体进行了有限元结构的3维分析。结构分析中采用... 详细信息

国际反质子与离子大科学工程项目中的超导super-FRS磁体包含2个超导线圈,最大磁场为1.6 T,这样大的磁场必然产生很大的电磁力。为了保证磁体运行时的机械稳定性,对项目中的超导super-FRS磁体进行了有限元结构的3维分析。结构分析中采用了ADINA和TOSCA两个有限元软件。ADINA软件主要用于结构中的应力应变计算,而TOSCA软件则主要用于电磁场的磁场强度和电磁力的计算。分析的结果显示super-FRS磁体采用铁芯及线圈盒长边中部加固结构时,其最大形变约0.19 mm,最大有效应力出现在长边中部的很小区域,约为92 MPa。由于线圈盒由316LN不锈钢制成,该结构是合理的。

关键词：超导磁体有限元方法洛仑兹力有效应力

Optimization Design of Magnetic Field on Cold Yoke Superconducting Solenoid

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Chinese Physics C 2008年第Z1期32卷 49-52页

作者：李青马力祯何源吴巍卞文龙姚庆高中国科学院近代物理研究所

The optimized design of magnetic field for a cold yoke superconducting solenoid is introduced in this paper. Using some kinds of optimization designs and OPERA,we optimize the main solenoid,cold yoke and compensated *... 详细信息

关键词： superconducting magnet cold yoke optimization design of magnetic field orthogonal design

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近代物理研究所磁铁设计与制造(英文)

IMP & HIRFL Annual Report 2008年 153-154页

作者：姚庆高

Several conventional and superconducting magnets are developed in *** are the prototype of dipoles for Super-FRS,the magnet of cyclotron for tumor therapy with heavy ions,a 2 T high magnetic for

关键词：

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医用重离子回旋加速器引出系统设计

强激光与粒子束 2013年第11期25卷 2991-2994页

作者：郝焕锋赵红卫姚庆高王兵宋明涛张金泉中国科学院大学北京100049 中国科学院近代物理研究所兰州730000

紧凑型回旋加速器作为重离子医学专用装置同步加速器的注入器,其引出系统设计所用的磁场为TOSCA模型计算磁场。通过单粒子轨道计算确定引出系统的元件类型及基本参数;通过多粒子跟踪确定最终的元件参数和束流参数。为了提高引出效率,改... 详细信息

紧凑型回旋加速器作为重离子医学专用装置同步加速器的注入器,其引出系统设计所用的磁场为TOSCA模型计算磁场。通过单粒子轨道计算确定引出系统的元件类型及基本参数;通过多粒子跟踪确定最终的元件参数和束流参数。为了提高引出效率,改善引出束流品质,在引出位置磁场梯度较大的位置,安放了一块C型磁铁,以改善此处的磁场梯度。同时,为了消除此C型磁铁对主磁场的影响,在此区域安放了一对线圈。计算结果表明引出系统的设计能够保证引出束流的强度和品质符合同步加速器的要求。

关键词：紧凑型重离子回旋加速器束流肿瘤治疗

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FAIR项目CR环二极磁铁的积分场优化

FAIR项目CR环二极磁铁的积分场优化

第三届全国加速器技术学术交流会

作者：姚庆高中国科学院近代物理研究所

人型国际合作项目 FAIR(Facility for Antiproton and Ion Research)的 CR (Collecting Ring)环有二十四台二极磁铁,其样机磁铁的物理设计与结构设计由中国科学院近物所承担。此铁采用超导温铁型结构,它要求在高场、中场和低场情况下达...

人型国际合作项目 FAIR(Facility for Antiproton and Ion Research)的 CR (Collecting Ring)环有二十四台二极磁铁,其样机磁铁的物理设计与结构设计由中国科学院近物所承担。此铁采用超导温铁型结构,它要求在高场、中场和低场情况下达到1×10---3×10的积分磁场分布均匀度。为了满足这个苛刻要求,除了在磁极的中心加上磁场钝化槽外,还需要对磁铁端部的形状进行细致地处理。本文介绍了

关键词：

来源： cnki会议评论

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兰州重离子治癌装置同步加速器切割磁铁研制

强激光与粒子束 2015年第9期27卷 257-261页

作者：张晓鹰韩少斐杨文杰张京京姚庆高马力祯中国科学院近代物理研究所兰州730000

切割磁铁作为同步加速器注入引出的关键部件之一,对磁场及切割板结构都有严格的要求。介绍了兰州重离子治癌装置(HIMM)同步加速器切割磁铁的设计情况,基于磁场优化软件OPERA,对切割磁铁磁场均匀度及杂散场的分布进行了详细的分析。根据... 详细信息

切割磁铁作为同步加速器注入引出的关键部件之一,对磁场及切割板结构都有严格的要求。介绍了兰州重离子治癌装置(HIMM)同步加速器切割磁铁的设计情况,基于磁场优化软件OPERA,对切割磁铁磁场均匀度及杂散场的分布进行了详细的分析。根据磁场要求优化结构设计,完成了磁铁的加工。磁场测量结果分析显示,有效场区范围内磁场均匀度优于设计结果。同时通过对磁铁端部屏蔽处理,在环内侧管道处杂散磁场降到2mT以内,满足物理设计要求。

关键词：切割板励磁曲线磁场分布横向均匀度杂散场

Stress Analysis of CR Superferric Magnet

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Chinese Physics C 2008年第Z1期32卷 11-14页

作者：卞文龙袁平马力祯何源李青吴巍姚庆高中国科学院近代物理研究所

Finite Element Method is used in this article to analyze the stress of CR superferric *** force and the stress caused by this force are *** thermal stress and strain of the coil caused by cooling down is also *** result will be taken as a check for the design of the coil and coilcase,and also as a reference for the optimization of further design and quench protection.

关键词： superferric magnet finite element method stress magnetic force thermal stress