检索结果-南通市图书馆

多目标进化算法在等时性固定场交变梯度加速器物理设计中的应用研究

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原子能科学技术 2021年第S02期55卷 429-434页

作者：边天剑张天爵李明安世忠王川中国原子能科学研究院回旋加速器研究设计中心北京102413

由于等时性固定场交变梯度加速器具有连续束、强聚焦等优点,逐渐成为研究热点。等时性固定场交变梯度加速器的物理设计问题可归结为具有多个设计目标、可调节变量与条件限制的最优化问题。多目标进化算法的发展给复杂的最优化问题提供... 详细信息

由于等时性固定场交变梯度加速器具有连续束、强聚焦等优点,逐渐成为研究热点。等时性固定场交变梯度加速器的物理设计问题可归结为具有多个设计目标、可调节变量与条件限制的最优化问题。多目标进化算法的发展给复杂的最优化问题提供了解决方案。将多目标进化算法应用于等时性固定场交变梯度加速器的优化中可提高设计效率。为了验证该优化方法的有效性,针对70 MeV与1 GeV等时性固定场交变梯度加速器进行了物理设计优化,并达到了预期设计目标。

关键词：多目标进化算法基因遗传算法等时性固定场交变梯度加速器

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回旋加速器主磁铁镶条再加工工艺研究

制造技术与机床 2024年

作者：凌丽王飞邢建升边天剑陆锦荣安世忠中国原子能科学研究院

回旋加速器主磁场测量与垫补是回旋加速器技术研究的一个重要方向。为实现回旋加速器主磁场垫补理论要求，其垫补方式可采用边缘垫补方式。该方式要求加工的镶条边缘曲线的精度优于0.02 mm。然而，镶条初次加工方式为配做形式，本身镶... 详细信息

回旋加速器主磁场测量与垫补是回旋加速器技术研究的一个重要方向。为实现回旋加速器主磁场垫补理论要求，其垫补方式可采用边缘垫补方式。该方式要求加工的镶条边缘曲线的精度优于0.02 mm。然而，镶条初次加工方式为配做形式，本身镶条材料硬度低、形状薄且长，在强磁场条件下，细微扰动就会引起磁场剧烈变化，实际需要进行垫补加工量非常小。故保证镶条边缘曲线再加工精度是实现回旋加速器功能非常重要的工作。文章从边缘理论曲线获得方式出发，提出加工精度具体要求和边缘曲线加工的实现方式，并考虑其坐标系关系，设计了一种保证镶条边缘曲线再加工精度的工装。该工装可同时固定两根镶条，提供合适的参考点，实现镶条在加速器上的位置复现。该工装应用于16 Mev加速器镶条垫补加工，每次垫补结果机械测量误差在0.02 mm，磁场复测后实际加工磁场与理论垫补磁场精度好于10-3。

关键词：回旋加速器磁场垫补工装装置装配工艺

用于预测带电粒子非线性行为的新型神经网络层

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原子能科学技术 2022年第3期56卷 554-561页

作者：边天剑张天爵安世忠关镭镭黄鹏王哲冀鲁豫付伟周洪吉中国原子能科学研究院回旋加速器研究设计中心北京102413

基于加速器高阶传输映射的非线性效应解析分析,具有物理图像清晰、守辛、准确的优点,但其缺点是适用范围较窄。为了扩展非线性效应解析分析的适用范围,提出一种模拟李指数运算过程的神经网络层并构建了用于预测带电粒子非线性行为的新... 详细信息

基于加速器高阶传输映射的非线性效应解析分析,具有物理图像清晰、守辛、准确的优点,但其缺点是适用范围较窄。为了扩展非线性效应解析分析的适用范围,提出一种模拟李指数运算过程的神经网络层并构建了用于预测带电粒子非线性行为的新型神经网络。经过大量粒子跟踪数据的学习,可用于预测带电粒子复杂的非线性运动行为,并从中提取线性传输矩阵与表征非线性运动的指数因子。为了验证该新型神经网络的有效性,跟踪一段由薄透镜磁铁组成的磁聚焦结构得到大量的训练数据,并对所提出的神经网络进行训练。训练后的神经网络在测试数据集上表现良好,测试数据的损失函数方均根小于8×10^(-4),达到了预测带电粒子非线性行为的目的。

关键词：加速器非线性效应误差反向传播神经网络 Deprit分解

Method study of parameter choice for a circular proton–proton collider

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Chinese Physics C 2016年第1期40卷 103-109页

作者：苏峰高杰肖铭王逗王毅伟白莎边天剑 Key Laboratory of Particle Acceleration Physics and Technology Institute of High Energy PhysicsChinese Academy of Sciences

In this paper we show a systematic method of appropriate parameter choice for a circular proton-proton collider by using an analytical expression for the beam beam tune shift limit, starting from a given design goal and technical limitations. A suitable parameter space has been explored. Based on the parameter scan, sets of appropriate parameters designed for a 50 km and 100 km circular proton proton collider are proposed.

关键词： circular proton-proton collider parameter choice beam-beam tune shift limit

Study of CEPC performance with different collision energies and geometric layouts

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Chinese Physics C 2016年第8期40卷 142-147页

作者：肖铭高杰王逗苏峰王毅伟白莎边天剑 Institute of High Energy Physics Chinese Academy of Sciences

The Circular Electron-Positron CoUider （CEPC） is one of the largest projects planned for high energy physics in China. It would serve first as a Higgs factory and then upgrade to a hadron collider. In this paper we give the 50 km and 100 km design for both single ring and double ring schemes, including Z boson, W boson and Higgs boson, by using an optimized method. Also, we give the potential of CEPC running at the Z and W poles. We analyse the relationship of luminosity with circumference and filling factor, which gives a way to evaluate the choice of geometry, and compare the nominal performances of CEPC-SPPC, LHC and FCC.

关键词： Circular Electron Positron Collider （CEPC） parameter design geometric layouts

中国原子能科学研究院回旋加速器束流动力学与多物理场模拟技术发展与应用

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原子能科学技术 2019年第10期53卷 2031-2041页

作者：安世忠王川李明冀鲁豫边天剑王峰黄鹏王胜龙张天爵中国原子能科学研究院回旋加速器研究设计中心

经过60年的发展,中国原子能科学研究院(CIAE)独立自主地开展了基于PIC技术的强流回旋加速器束流动力学的大规模并行计算的核心算法研究,开发了CYCPIC2D、CYCPIC3D和OPAL-CYCL等强流回旋加速器束流动力学模拟程序,搭建了专用的高性能并... 详细信息

经过60年的发展,中国原子能科学研究院(CIAE)独立自主地开展了基于PIC技术的强流回旋加速器束流动力学的大规模并行计算的核心算法研究,开发了CYCPIC2D、CYCPIC3D和OPAL-CYCL等强流回旋加速器束流动力学模拟程序,搭建了专用的高性能并行化计算机群PANDA。本文以CIAE已建成及在研的不同类型的回旋加速器为例,总结了回旋加速器基本束流动力学的分析方法和主要计算结果,并介绍了CIAE在回旋加速器束流动力学与多物理场模拟技术方面的发展与应用。

关键词：回旋加速器束流动力学多物理场模拟强流

中国原子能科学研究院紧凑型强流质子回旋加速器剥离引出技术研究

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原子能科学技术 2022年第9期56卷 1774-1783页

作者：安世忠魏素敏冀鲁豫边天剑解怀东温立鹏管锋平郑侠中国原子能科学研究院核技术综合研究所北京102413

中国原子能科学研究院(CIAE)在20世纪90年代建造了一台30 MeV紧凑型强流质子回旋加速器后,经过近30年的发展,先后自主研发成功了基于剥离引出技术的能量为10 MeV、14 MeV、100 MeV、硼中子俘获治疗用14 MeV/1 mA等系列能量的紧凑型强流... 详细信息

中国原子能科学研究院(CIAE)在20世纪90年代建造了一台30 MeV紧凑型强流质子回旋加速器后,经过近30年的发展,先后自主研发成功了基于剥离引出技术的能量为10 MeV、14 MeV、100 MeV、硼中子俘获治疗用14 MeV/1 mA等系列能量的紧凑型强流质子回旋加速器。建成的100 MeV紧凑型强流质子回旋加速器(CYCIAE-100),是目前国际上能量较高的一台紧凑型强流质子回旋加速器,最高流强达到520μA,束流功率达到52 kW。建成的硼中子俘获治疗用的质子回旋加速器,也是我国首次自主研发成功的引出质子束流强达到mA量级的强流质子回旋加速器。在系列能量的紧凑型强流质子回旋加速器研发过程中,CIAE对剥离引出后的束流色散效应、剥离膜与束流夹角对引出后的束流品质的影响、单圈剥离引出技术等紧凑型强流质子回旋加速器剥离引出技术等方面展开了研究,且自主开发出了剥离引出计算程序,为紧凑型强流质子回旋加速器的应用作出了贡献。

关键词：紧凑型强流质子回旋加速器剥离引出强流质子

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回旋加速器主磁铁非理想磁场垫补方法研究

原子能科学技术 2024年第5期58卷 1127-1136页

作者：陆锦荣安世忠边天剑陈忻禹王飞杨光凌丽魏素敏中国原子能科学研究院核技术综合研究所北京102413

回旋加速器主磁场的精密测量和误差垫补技术是回旋加速器技术研究的一个重要方向,也是设备建造的关键环节之一。由于受铁材料内部缺陷、机械加工误差等因素的影响,回旋加速器主磁铁所产生非理想磁场通常会偏离所需要的等时性磁场分布,... 详细信息

回旋加速器主磁场的精密测量和误差垫补技术是回旋加速器技术研究的一个重要方向,也是设备建造的关键环节之一。由于受铁材料内部缺陷、机械加工误差等因素的影响,回旋加速器主磁铁所产生非理想磁场通常会偏离所需要的等时性磁场分布,且含有一定幅值的谐波磁场。因此,在研制回旋加速器的过程中需对非理想磁场进行多次垫补,通过修正实际磁场的分布而最终达到使用要求。与传统磁场垫补算法相比,本文提出了一种基于多元线性回归模型的垫补算法,加入对一次谐波磁场的计算,实现对磁场等时性误差与一次谐波误差同时进行定量化垫补,省去了单独针对一次谐波磁场的垫补过程。为避免增加有限元计算量,本文在新算法中使用了基于1/4磁铁模型获取平均磁场、一次谐波磁场的垫补形状函数。最后使用本文所提垫补方法,将中国原子能科学研究院16 MeV回旋加速器主磁场的等时性误差降低至10-4量级、一次谐波磁场降低至6 Gs以内。实验结果表明,本文提出的算法具有形状函数计算量小、垫补精度高、迭代次数少的特点。

关键词：回旋加速器等时性误差一次谐波磁场同时垫补多元线性回归

刻蚀C形缺陷地结构的半模基片集成波导超宽带滤波器

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宿州学院学报 2014年第8期29卷 80-83页

作者：张胜边天剑张益康邓杰中国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州221116 中国科学院高能物理研究所北京100049

研究了一种新型的C形缺陷地结构,并分析了其阻带特性。通过级联多个不同尺寸的C形缺陷地结构,构成了一款宽阻带的带阻滤波器。将具有高通特性的半模基片集成波导与该带阻滤波器级联,设计了一款新型的超宽带带通滤波器。计算结果表明,该... 详细信息

研究了一种新型的C形缺陷地结构,并分析了其阻带特性。通过级联多个不同尺寸的C形缺陷地结构,构成了一款宽阻带的带阻滤波器。将具有高通特性的半模基片集成波导与该带阻滤波器级联,设计了一款新型的超宽带带通滤波器。计算结果表明,该滤波器相对带宽为53%,通带内插入损耗优于-0.9dB,带外抑制性能良好。整个滤波器的尺寸仅为基片集成波导全模滤波器的50%,具有良好的小型化特征。

关键词： C形缺陷地结构半模基片集成波导超宽带带通滤波器