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类ITER多功能机械臂关节三电机控制系统设计

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核聚变与等离子体物理 2025年第01期 39-44页

作者：齐国栋姚达毛仲崇峰中国科学技术大学中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所

多功能机械臂遥操作系统是托卡马克遥操作系统的主要构成部分，主要用于托卡马克装置内部检测和内部部件维护。多功能重载机械臂是多功能机械臂遥操作系统的重要部分，其关键旋转关节输出力矩大、末端定位精度高且安装尺寸有限，针对这... 详细信息

多功能机械臂遥操作系统是托卡马克遥操作系统的主要构成部分，主要用于托卡马克装置内部检测和内部部件维护。多功能重载机械臂是多功能机械臂遥操作系统的重要部分，其关键旋转关节输出力矩大、末端定位精度高且安装尺寸有限，针对这些问题采用三台电机协同驱动的方法进行解决。为此针对类ITER多功能机械臂关键关节设计了一种基于EtherCAT实时总线的三电机同步控制系统并完成了测试。在目前实验条件下，对单台电机进行了空载下的位置、速度跟踪测试。实验结果表明，控制系统能够正常运行，在给定点位置最大跟踪误差小于2′，满足定位精度要求。该控制系统的设计和搭建为后续三台电机的空载同步测试和加载实验奠定了基础。

关键词：遥操作多功能机械臂 EtherCAT 三电机控制系统设计

EAST上外偏滤器靶板粒子流分布与中性气体压强关系的实验研究

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核聚变与等离子体物理 2025年第01期 84-90页

作者：赵平安丁芳张青余林孟令义胡振华王亮余耀伟丁锐罗广南中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所中国科学技术大学

托卡马克偏滤器的挡板结构可以增强偏滤器的粒子封闭性，但也可能会阻挡刮削层中部分粒子流进入偏滤器，这会影响偏滤器靶板粒子流的分布。研究靶板粒子流分布与中性气压的关系，有助于优化等离子体位形，促进偏滤器脱靶，并改善与主等... 详细信息

托卡马克偏滤器的挡板结构可以增强偏滤器的粒子封闭性，但也可能会阻挡刮削层中部分粒子流进入偏滤器，这会影响偏滤器靶板粒子流的分布。研究靶板粒子流分布与中性气压的关系，有助于优化等离子体位形，促进偏滤器脱靶，并改善与主等离子体的兼容性。计算EAST偏滤器表面的粒子流变化与中性气压变化之间的相关性系数，研究了在典型的低杂波加热和RMP调制两种条件下，这种相关性系数与偏滤器表面不同位置的依赖关系。结果显示，相关性系数在上外靶板第6号和第7号探针位置之间(第6、7号探针分别距离外靶板上边缘约149.6mm和126.0mm)存在陡变，反映了该位置以上的偏滤器靶板区域接收到的粒子流可以更好地被偏滤器约束，是偏滤器中性气压的主要贡献者；该位置以下部分接收到的粒子流则较难进入偏滤器，承担着baffle的作用。偏滤器光谱分析结果显示靶板区域的电子离子复合过程是影响中性气压的一个重要因素。

关键词：偏滤器挡板靶板粒子流中性气压相关性系数

旋转Gantry治疗终端的三维剂量验证水箱研制

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核技术 2025年第1期48卷 76-84页

作者：康新才罗发明李有堂徐治国毛瑞士赵祖龙陈玉聪中国科学院近代物理研究所兰州730000 兰州理工大学兰州730050 中国科学院大学北京100049

在放射治疗中为保证病人受照剂量的准确性,通常需要进行治疗前的计划验证,水箱被广泛应用来实现这一目的。但现有剂量验证水箱只能用于水平、垂直和45°束线的治疗终端,且验证效率低下,无法满足当前先进的旋转Gantry治疗终端的多角度剂... 详细信息

在放射治疗中为保证病人受照剂量的准确性,通常需要进行治疗前的计划验证,水箱被广泛应用来实现这一目的。但现有剂量验证水箱只能用于水平、垂直和45°束线的治疗终端,且验证效率低下,无法满足当前先进的旋转Gantry治疗终端的多角度剂量验证需求。为满足Gantry治疗终端的多方位照射的束流检测要求,开发了一种可用于多角度束线剂量验证的三维水箱。经水平束线测试和相关技术验证,该水箱可以通过测量束流在不同深度处的横向剖面剂量分布,从而获得笔形束在水中的三维剂量分布,为治疗计划提供参数依据,提高常规质量保证(Quality Assurance,QA)效率;同时该水箱结构可靠,三维运动机构精度高,整个测量装置可绕治疗头的等中心点旋转,实现多角度的剂量验证,满足Gantry治疗终端中多方位照射中的束流检测要求。

关键词：重离子治癌加速器分条电离室三维水箱质量保证 Gantry治疗终端

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强流低发射度光阴极微波电子枪的优化设计

强激光与粒子束 2000年第6期12卷 727-731页

作者：郝建奎赵夔张保澄杨希唐渝兴黄森林陈佳洱北京大学教育部重离子物理重点实验室北京大学重离子所北京大学重离子所北京100871

为了实现高增益 FEL,对其关键部件光阴极微波电子枪进行了优化设计 ,还就发射度补偿技术进行了较详细的考虑 ,并用 PARMELA程序进行了粒子动力学的模拟 ,初步给出了为降低初始电子束团横向发射度的优化参数。

关键词：自由电子激光光阴极微波电子枪发射度补偿

多麦斯威尔电子能量分布等离子体中的朗缪尔探针诊断(英文)

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推进技术 2025年

作者：叶孜崇靳琛垚江堤张炜中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所中国科学技术大学科学岛分院

本文为针对多温度麦斯威尔电子能量分布（EEDF）等离子体中的朗缪尔探针诊断的一篇简短讨论，重点探讨朗缪尔探针伏安特征曲线在双及三温度麦斯威尔EEDF的等离子体情况中的数据分析方法。本文通过模拟多麦斯威尔EEDF等离子体中形成的朗... 详细信息

本文为针对多温度麦斯威尔电子能量分布（EEDF）等离子体中的朗缪尔探针诊断的一篇简短讨论，重点探讨朗缪尔探针伏安特征曲线在双及三温度麦斯威尔EEDF的等离子体情况中的数据分析方法。本文通过模拟多麦斯威尔EEDF等离子体中形成的朗缪尔探针伏安曲线，重点演示并探讨常见的、过度简化的单麦斯威尔EEDF拟合及其他常见的错误分析方法所造成的电子温度误差，并对相关误差给出定量的估算方式。然后，本文以模拟计算的朗缪尔探针伏安曲线，辅以真实实验的朗缪尔探针伏安曲线数据，演示在多温度麦斯威尔EEDF等离子体的朗缪尔探针伏安曲线中如何处理离子饱和流、电子饱和流、空间电荷效应及如何分辨并分别分析每一个电子群的温度及密度，从而正确获得等离子体中的双及三温度麦斯威尔EEDF信息。

关键词：等离子体诊断朗缪尔探针电子能量分布伏安特征曲线电子温度

Lie代数方法及其在静电加速管像差分析中的应用——三级近似

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核技术 2001年第8期24卷 641-647页

作者：吕建钦北京大学重离子物理研究所北京100871

用Lie代数方法分析了相对论脉冲束在静电加速管中的传输 ,得到其三级近似轨迹。根据需要还可以扩展到更高级近似。在分析中 ,把加速管看成由入口膜片、均匀场加速区和出口膜片三个单元组成 ;为了便于描述粒子在加速管中的轨迹 ,把加速... 详细信息

用Lie代数方法分析了相对论脉冲束在静电加速管中的传输 ,得到其三级近似轨迹。根据需要还可以扩展到更高级近似。在分析中 ,把加速管看成由入口膜片、均匀场加速区和出口膜片三个单元组成 ;为了便于描述粒子在加速管中的轨迹 ,把加速管也分成若干段 ,在每个小区间上施加Lie变换。

关键词：静电加速管 Lie映射三级近似像差分析静电加速器脉冲束传输 Lie代数方法

早期微束的发展及其在细胞辐射生物学中的应用

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核技术 2001年第10期24卷 874-880页

作者：彭士香北京大学重离子物理研究所北京100871

介绍了研究细胞辐射生物学效应的早期微束装置 ,总结了在单细胞定位定量辐射中所得到的一系列研究成果 ,并分析了这些微束装置存在的局限性 ,为微束装置的设计提供了借鉴和参考。

关键词：微束装置生物学效应局限性细胞辐射生物学

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宇宙线探测系统的建立及阻抗板探测器的测试

高能物理与核物理 2005年第7期29卷 682-686页

作者：卢飞叶沿林应军班勇郑家荣卜力翔蔡建新刘洪涛钱思进王全进北京大学物理学院技术物理系和教育部重离子物理开放实验室北京100871

在实验室内建立了一套宇宙线测试系统(CORTS),并对一个大面积CMSRE1/2RPC的完整样品进行了系统的测试.结果为RPC的探测效率约85%,时间分辨率为0.87±0.08ns,空间分辨本领为1.5根读出条宽度,与CERN束流测试中得到的数据基本吻合.对比表... 详细信息

在实验室内建立了一套宇宙线测试系统(CORTS),并对一个大面积CMSRE1/2RPC的完整样品进行了系统的测试.结果为RPC的探测效率约85%,时间分辨率为0.87±0.08ns,空间分辨本领为1.5根读出条宽度,与CERN束流测试中得到的数据基本吻合.对比表明采用宇宙线测试可以可靠地获得若干关键的RPC探测器性能指标.

关键词：阻抗板探测器宇宙线性能测试时间分辨率流气系统

直线对撞机用的RF超导多胞加速腔和陷阱模研究

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高能物理与核物理 1997年第2期21卷 180-186页

作者：俎栋林陈佳洱北京大学重离子物理研究所北京100871

为下世纪直线对撞机设计了一个9胞 RF 超导加速腔,其加速模的E_(pk)/E_(acc)=2.024.胞-胞间耦合系数高达1.95%.高次模通带分布均匀合理,带间无重叠,不存在陷阱模.CSE 新形胞结构也保证了加速腔的机械强度.根据目前可实现的铌腔表面处理... 详细信息

为下世纪直线对撞机设计了一个9胞 RF 超导加速腔,其加速模的E_(pk)/E_(acc)=2.024.胞-胞间耦合系数高达1.95%.高次模通带分布均匀合理,带间无重叠,不存在陷阱模.CSE 新形胞结构也保证了加速腔的机械强度.根据目前可实现的铌腔表面处理技术,束载加速梯度达到25—30MeV/m 是可能的.

关键词：直线对撞机 RF超导多胞加速腔加速梯度