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回流离子对强流相对论电子束传输的影响

强激光与粒子束 2011年第10期23卷 2742-2746页

作者：朱隽陈楠禹海军江孝国王远戴文华高峰李劲中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900

介绍了采用双膜法测量神龙一号直线感应加速器靶区回流离子效应的实验工作,通过一片厚度数十μm的靶膜产生回流离子,并采用基于光学渡越辐射的电子束剖面测量系统记录时间分辨的束斑,首次证实了神龙一号加速器靶区存在回流离子。通过采... 详细信息

介绍了采用双膜法测量神龙一号直线感应加速器靶区回流离子效应的实验工作,通过一片厚度数十μm的靶膜产生回流离子,并采用基于光学渡越辐射的电子束剖面测量系统记录时间分辨的束斑,首次证实了神龙一号加速器靶区存在回流离子。通过采用不同材料的靶膜,实验观测到了不同离子发射情况下回流离子对强流相对论电子束传输的影响,结果发现采用金属靶膜时,回流离子导致电子束部分汇聚、部分发散,而采用聚合物薄膜时,回流离子会导致电子束剖面出现剧烈的变化。

关键词：回流离子光学渡越辐射电子束强流束剖面

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基于多信息融合回流离子特性的实验研究

强激光与粒子束 2009年第9期21卷 1395-1399页

作者：程健禹海军胡绍忠张永合江孝国陈楠中国科学技术大学信息科学技术学院合肥230027 中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900

简要介绍了回流离子特性参数的检测要求,分析了多种不同检测方法的特点,进行了离子检测综合实验方案的设计。介绍了激光干涉+分幅相机测量、法拉第筒测量、基于单晶硅片的固体径迹测量3种实验方法及实验结果的分析过程,对各自的原始实... 详细信息

简要介绍了回流离子特性参数的检测要求,分析了多种不同检测方法的特点,进行了离子检测综合实验方案的设计。介绍了激光干涉+分幅相机测量、法拉第筒测量、基于单晶硅片的固体径迹测量3种实验方法及实验结果的分析过程,对各自的原始实验数据进行了具体分析,给出了分析结果。对3种实验方法的分析结果,采用信息融合技术,对电子束打靶时所产生的回流离子的种类、运动速度和密度等特性给出了综合性的分析结论,有助于进一步正确认识束靶作用区的物理特性。

关键词：信息融合回流离子激光干涉法拉第筒单晶硅片

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用集团运动的观点来研究回流离子问题

高能物理与核物理 2005年第12期29卷 1185-1189页

作者：龙继东林郁正石金水禹海军清华大学工程物理系北京100084 中国工程物理研究院绵阳621900

建立在单粒子运动学基础上的回流离子理论预测:强流电子束轰击在辐射转换靶上可能产生正离子.这些离子在电子柬空间电荷场作用下回流,会造成电子束过聚焦,改变焦斑大小,从而影响X光机的照相分辨率.然而大量的实验没有发现相关的现象,本... 详细信息

建立在单粒子运动学基础上的回流离子理论预测:强流电子束轰击在辐射转换靶上可能产生正离子.这些离子在电子柬空间电荷场作用下回流,会造成电子束过聚焦,改变焦斑大小,从而影响X光机的照相分辨率.然而大量的实验没有发现相关的现象,本文分析认为,电子束打靶时,在靶表面可能会形成离子鞘层过渡区.该区域可以抵消束流空间电荷场对回流离子的驱动作用,因此,回流离子可能以等离子体集团扩散的方式运动.这种物理图像得到的结论是离子对聚焦的影响可忽略,和已有的实验结果相吻合.

关键词：束靶相互作用回流离子离子鞘层电子束聚焦

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激光干涉法检测回流离子特征参数的实验研究

强激光与粒子束 2008年第5期20卷 844-848页

作者：程健符柱禹海军张永合江孝国陈楠中国科学技术大学自动化系合肥230027 中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900

分析了回流离子基本物理特性及特征参数的检测与信号处理方法,设计了激光干涉实验方案。简要介绍了该实验方案的优缺点,并针对具体实验调试工作中出现的不利于信号检测的问题,总结出了解决方法:严格按照成像质量要求进行光学元器件的设... 详细信息

分析了回流离子基本物理特性及特征参数的检测与信号处理方法,设计了激光干涉实验方案。简要介绍了该实验方案的优缺点,并针对具体实验调试工作中出现的不利于信号检测的问题,总结出了解决方法:严格按照成像质量要求进行光学元器件的设计、加工、选型、调试,可获得较为理想的静态干涉图像;在激光干涉条纹输出与分幅相机之间增加一定缩束比例的缩束镜,可获得动态干涉图像;采用铅等重金属材料对分幅相机进行屏蔽可提高测量图像的信噪比;在6μs时间段内,采用变时延和时间间隔的方法,获得了回流离子的状态信息。最后对实验所获得的干涉图像进行了分析处理,获得了假设条件下回流离子的密度分布。

关键词：回流离子激光干涉法 X射线源焦斑特征参数

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闪光机回流离子效应及抑制方法

强激光与粒子束 2011年第2期23卷 480-484页

作者：朱隽禹海军陈楠戴文华李劲中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900

采用束包络方程分析了单脉冲和多脉冲情况下回流离子对强流相对论电子束聚焦的影响。分析结果表明,单脉冲情况下通过缩短焦距,仍可以获得较小的积分焦斑,而在多脉冲情况下回流离子将导致电子束完全散焦。通过数值模拟和实验研究了利用... 详细信息

采用束包络方程分析了单脉冲和多脉冲情况下回流离子对强流相对论电子束聚焦的影响。分析结果表明,单脉冲情况下通过缩短焦距,仍可以获得较小的积分焦斑,而在多脉冲情况下回流离子将导致电子束完全散焦。通过数值模拟和实验研究了利用薄膜阻挡回流离子的可行性,对不同薄膜在电子束作用下的温升及动力学行为的模拟结果表明,在1.06μs的时间尺度内,薄膜虽然发生了不同程度的膨胀,但是仍然有足够的材料可以阻挡离子回流。在神龙一号加速器上,通过法拉第筒测量了靶前放置和不放置薄膜情况下的离子信号,实验证实了薄膜至少能够将离子约束在薄膜和转换靶之间长达数十μs。

关键词：闪光机回流离子法拉第筒束靶相互作用

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神龙一号轫致辐射靶靶区回流离子测量

强激光与粒子束 2010年第2期22卷 421-424页

作者：禹海军程健朱隽陈楠戴文华中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900 中国科学技术大学信息技术学院合肥230027

神龙一号直线感应加速器(LIA)产生的强流高功率的脉冲电子束与X光转换靶作用后可以产生高剂量的X光,同时由于转换靶的被烧蚀破坏在靶面产生回流离子,该回流离子的存在影响到电子束的聚焦。设计了4套法拉第筒及其对应的偏压电路,法拉第... 详细信息

神龙一号直线感应加速器(LIA)产生的强流高功率的脉冲电子束与X光转换靶作用后可以产生高剂量的X光,同时由于转换靶的被烧蚀破坏在靶面产生回流离子,该回流离子的存在影响到电子束的聚焦。设计了4套法拉第筒及其对应的偏压电路,法拉第筒被放置在神龙一号X光转换靶上游不同位置,分布在电子束轴线两侧,电路设计最高偏压为1 kV;对神龙一号LIA的X光转换靶面产生的回流离子进行了实验测量,分别得到回流正离子密度约在1021/m3,离子运动速度可达2～3 mm/s。计算比较表明,该离子流强度与神龙一号靶前电子束流相差很大,只有电子束流强的0.27%,对神龙一号电子束聚焦不会造成影响。

关键词：直线感应加速器束靶作用回流离子法拉第筒

轫致辐射转换靶靶面回流离子对电子束聚焦的影响

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强激光与粒子束 2000年第5期12卷 577-581页

作者：石金水罗达十中物院流体物理研究所绵阳市919106信箱621900 中物院研究生部绵阳市919900信箱621900

分析了轫致辐射转换靶靶面回流离子产生的机制及其对电子束聚焦的影响 ,并提出了相应的解决方法。结果表明 ,H+ 和 C+ 轻离子回流约 60 ns后 ,将对束聚焦产生严重影响 ;Ta+ 或 W+ 的回流 ,就短脉冲而言 ,对束聚焦的影响很小 ,对长脉冲而... 详细信息

分析了轫致辐射转换靶靶面回流离子产生的机制及其对电子束聚焦的影响 ,并提出了相应的解决方法。结果表明 ,H+ 和 C+ 轻离子回流约 60 ns后 ,将对束聚焦产生严重影响 ;Ta+ 或 W+ 的回流 ,就短脉冲而言 ,对束聚焦的影响很小 ,对长脉冲而言 (如脉冲宽度大于 2 0 0 ns) ,则影响很大。

关键词：轫致辐射转换靶回流离子聚焦 X射线照相成象

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回流离子动力学行为研究

强激光与粒子束 2001年第2期13卷 237-240页

作者：禹海军石金水中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900

建立了强流电子束撞击轫致辐射转换靶而使靶面产生回流离子的物理模型 ,得到了具有回流离子作用的轫致辐射转换靶前的空间电荷势分布 ,对可能产生的几种回流离子的运动尺度。

关键词：回流离子空间电荷分布聚焦磁场补偿

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12MeVLIA轫致辐射靶面回流离子测量

强激光与粒子束 2004年第8期16卷 1083-1085页

作者：禹海军龙继东李勤周符新石金水马冰陈楠荆小兵沈克明任兆杏中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900 中国科学院等离子体物理研究所安徽合肥230031

　强流高功率脉冲电子束聚焦成mm量级的束斑后,打击到轫致辐射靶的过程中会产生回流离子,它会导致电子束被提前聚焦,在预定的靶面形成散焦。描述了法拉第筒对12MeV直线感应加速器的轫致辐射靶面可能产生的离子及其参数进行的实验测量,... 详细信息

　强流高功率脉冲电子束聚焦成mm量级的束斑后,打击到轫致辐射靶的过程中会产生回流离子,它会导致电子束被提前聚焦,在预定的靶面形成散焦。描述了法拉第筒对12MeV直线感应加速器的轫致辐射靶面可能产生的离子及其参数进行的实验测量,并对实验结果进行了分析讨论。结果表明在靶前60°～70°方向未发现回流离子。

关键词：直线感应加速器束靶作用回流离子法拉第筒