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Design of the upstream decay pipe window of the long baseline neutrino facility

Nuclear Science and Techniques 2021年第11期32卷 134-145页

作者： Hai-Jing Wang Ye Yuan Jing-Yu Tang Quan Ji Ling Kang Chang-Jun Ning Ji-Lei Sun Shao-Hong Wei Institute of High Energy Physics Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

The beam windows of high-energy beam lines are important,and it is sometimes difficult to design because it is necessary to ensure particle propagation with minimum disturbance and fulfill mechanical requirements at the same *** upstream decay pipe window of the long baseline neutrino facility at Fermilab has an extremely large diameter(1.8 m),with a thickness of only 1.5 mm to separate the helium atmosphere in the decay pipe and the nitrogen atmosphere on the other ***,the center of this dish-shaped window is expected to be a200-mm-diameter beryllium dish welded to the outside aluminum alloy A6061,and this welded combination must withstand extreme conditions of a 2.4-MW,high-energy proton beam without *** severe conditions make the design of this window an unprecedented *** paper describes the static thermal-structural analyses based on which the structure has been optimized,as well as dynamic analyses for understanding the shockwave effects originating in the *** optimization,the maximum von Mises stresses in the window decreased significantly in both normal operation and accident cases,making our design very reasonable.

关键词： Decay pipe window Structure optimization Dynamic analyses long baseline neutrino facility

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