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中国物理学会2018年秋季学术会议

作者：孙嘉琪胡志猛葛理健张一镆彭星宇杜腾飞陈忠靖张兴樊铁栓李湘庆钟国强胡立群万宝年 Giuseppe Gorini Massimo Nocente M.Tardocchi 北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871 Dipartimento di Fisica 'G. Occhialini' Università degli Studi di Milano-BicoccaItaly 20126 Istituto 中国工程物理研究院绵阳 621900 中国科学院等离子体物理研究所合肥 230031

借鉴国际上大型托卡马克(JET,JT-60U)上屏蔽准直方案,在与EAST的J窗口相对的大厅屏蔽墙外建立一个由40 cm厚混凝土墙组成、面积约40 m2的全封闭中子诊断实验室。该实验室通过一个长约150 cm、直径仅为4 cm的准直孔与EAST大厅相连,用于... 详细信息

借鉴国际上大型托卡马克(JET,JT-60U)上屏蔽准直方案,在与EAST的J窗口相对的大厅屏蔽墙外建立一个由40 cm厚混凝土墙组成、面积约40 m2的全封闭中子诊断实验室。该实验室通过一个长约150 cm、直径仅为4 cm的准直孔与EAST大厅相连,用于放置包括飞行时间中子能谱仪(TOFED)在内的相关中子诊断设备,并展开相关等离子体物理实验研究。

关键词：中子能谱诊断飞行时间谱仪散射中子准直孔安全剂量

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EAST装置磁约束聚变等离子体中子能谱诊断的双环式中子飞行时间谱仪Time-Of-Flight Enhanced Diagnostic(TOFED)

EAST装置磁约束聚变等离子体中子能谱诊断的双环式中子飞行时间谱...

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中国物理学会2018年秋季学术会议

作者：张一镆葛理健胡志猛孙嘉琪彭星宇杜腾飞陈忠靖张兴樊铁栓李湘庆钟国强胡立群万宝年 Giuseppe Gorini Massimo Nocente M.Tardocchi 北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871 Dipartimento di Fisica 'G. Occhialini' Università degli Studi di Milano-BicoccaItaly 20126 Istituto 中国工程物理研究院绵阳 621900 中国科学院等离子体物理研究所合肥 230031

中子能谱诊断可分析快离子在速度相空间中的分布变化,研究快离子的约束与输运、与磁流体动力学活动的相互作用.针对于EAST托卡马克D-D等离子体产生的2.45MeV能区聚变中子,建成了一套诊断强化型的80路双环式中子飞行时间谱仪Time-Of-Flig... 详细信息

中子能谱诊断可分析快离子在速度相空间中的分布变化,研究快离子的约束与输运、与磁流体动力学活动的相互作用.针对于EAST托卡马克D-D等离子体产生的2.45MeV能区聚变中子,建成了一套诊断强化型的80路双环式中子飞行时间谱仪Time-Of-Flight Enhanced Diagnostic(TOFED),用于开展高功率中性束注入(NBI)以及离子回旋共振(ICRH)等辅助加热条件下等离子体中的快离子诊断.通过基于蒙特卡洛方法的可靠设计 1、加速器准单能中子对谱仪的刻度 2、面向托卡马克视线的优化选择以及全数字化数据获取系统的开发等,该谱仪实现了在MHz计数率下稳定运行,其测量D-D聚变中子的能量分辨与探测效率可分别达到 6.6%与 1.8％,领先于国际上其它同类谱仪.针对于TOFED中子谱仪双环式的特殊设计,动态双能量阈值选择算法被首次提出并成功应用于实验中,该算法可筛掉绝大部分随机符合事件同时将中子飞行时间谱高能端由于多次散射造成的本底水平降低了一个量级.同时,基于NUBEAM与GENESIS两种程序建立了模拟EAST中性束注入加热模式下中子能谱的理论模型 3,该模型可把聚变中子根据其来源进行成分分离,得出由快离子产生的中子的份额,在EAST过去几轮实验中已成熟地应用于一些紧凑型中子能谱仪的诊断结果中 4,5.在刚刚结束的EAST托卡马克2018夏季实验中,TOFED中子谱仪已得到不同加热模式下的中子飞行时间谱,其NBI加热模式下的实验结果与该理论模型给出的结果取得了一致.结合其他紧凑型中子谱仪等诊断系统,TOFED中子谱仪可实现对EAST的快离子物理联合诊断.

关键词：中子能谱诊断飞行时间谱仪磁约束聚变等离子体快离子物理

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HL-2A中子相机探测器系统及数据采集系统研究（英文）

HL-2A中子相机探测器系统及数据采集系统研究（英文）

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第十八届全国等离子体科学技术会议

作者：葛理健北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室重离子物理研究所

Neutron camera is widely employed for measuring the neutron emission profile to assess the neutron emissivity at different spatial *** measured neutron emission profile can in principle provide an image of the fusion source from which its location,shape and yield can be determined,and also help to develop an understanding of fast ion physics in tokamak *** camera devices have been installed on JET,TFTR,JT-60 U,FTU and *** is also one of the main diagnostic systems planned for the International Thermonuclear Experiment Reactor(ITER).Nowadays,a new horizontal neutron camera with nine channels has been developed and installed on the HL-2 A *** work describes the development and characterization of the detector assembly and the data acquisition system of the neutron camera at HL-2 A for measuring spatial and time resolved 2.45 Me V neutrons generated by deuterium-deuterium fusion *** detector assembly consists of nine channels d on liquid scintillators(BC501 A).The energy calibration is performed for all the channels with gamma sources and six quasi-monoenergetic neutron fields produced by nuclear reactions through a 4.5 MV Van de Graaff *** of the nine liquid scintillation detectors equipped with a LED gain monitoring system aimed at evaluating the gain variation is coupled into a fast digitizer used for neutron/gamma-ray digital pulse shape *** digitizer data acquisition system with sampling rate of 1 GHz can work under environment with high count rate at HL-2 *** trace of the neutron emissivity measured by the detectors is consistent with the result of a standard 235 U fission chamber in HL-2 A plasma discharge *** codes of neutron emission profile reconstruction d on Tikhonov regulation and Maximum Likelihood methods were developed and the performances of the two methods were compared for different preset neutron emission *** regulation has shown better capabi

关键词： HL-2A neutron camera

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等离子体辐照注入氦纳米气泡降低辐照损伤钨中氘的俘获

等离子体辐照注入氦纳米气泡降低辐照损伤钨中氘的俘获

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2018中国材料大会

作者：付恩刚百泉郑鹏飞许敏 G.R.Tynan 赵云彪北京大学物理学院北京100871 北京大学核物理与核技术国家重点实验室北京100871 西南物理研究所成都610041 西南物理研究所成都610041 加利福尼亚大学圣迭戈分校能源研究中心圣地亚哥CA 92093 加利福尼亚大学圣迭戈分校机械和航空航天工程系圣地亚哥CA 92093

研究发现通过等离子体注入到商业ITER级钨(W)中形成的氦纳米气泡层可以作为扩散阻挡层抑制氘(D)的扩散从而显著降低D的滞留[1]。在本研究中,我们证明这种现象在经过移位损伤效应后的样品中依旧发生。首先我们通过He等离子体辐照(样品温... 详细信息

研究发现通过等离子体注入到商业ITER级钨(W)中形成的氦纳米气泡层可以作为扩散阻挡层抑制氘(D)的扩散从而显著降低D的滞留[1]。在本研究中,我们证明这种现象在经过移位损伤效应后的样品中依旧发生。首先我们通过He等离子体辐照(样品温度：643 K,离子束流：100 eV,1022 m-2 s-1,剂量：1025 m-2)预处理ITER级W的样品,并在其表面形成一层约1 5nm厚的氦纳米气泡层。

关键词：等离子体辐照氦泡 Cu离子辐照氘扩散与聚集

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作为加速器电子源的高量子效率K2CsSb光阴极制备工艺研究

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真空 2017年第1期54卷 63-66页

作者：谢华木王尔东核物理与核技术国家重点实验室北京大学重离子物理研究所北京100871 布鲁克海文国家实验室美国阿普顿纽约州11973

K_2CsSb光阴极具有10%左右的QE,可达数月的寿命,亚ps量级的响应时间,较低的本征发射度,因此成为高平均功率、高亮度电子源的首选。K_2CsSb光阴极广泛应用于高重频电子枪,如直流电子枪(Cornell),常温射频电子枪(LBNL),超导电子枪(BNL,HZB... 详细信息

K_2CsSb光阴极具有10%左右的QE,可达数月的寿命,亚ps量级的响应时间,较低的本征发射度,因此成为高平均功率、高亮度电子源的首选。K_2CsSb光阴极广泛应用于高重频电子枪,如直流电子枪(Cornell),常温射频电子枪(LBNL),超导电子枪(BNL,HZB)等。为制备出稳定可重复长寿命具有较高量子效率的K_2CsSb光阴极,世界各大实验室均对K_2CsSb光阴极的制备工艺进行了大量的研究。本文详细介绍了K_2CsSb光阴极的制备设备及其制备工艺。

关键词： K2CsSb光阴极量子效率超高真空电子枪

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固体核径迹研究进展

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山西师范大学学报（自然科学版） 2017年第1期31卷 40-49页

作者：郭士伦张东海王宇钢中国原子能科学研究院山西师范大学现代物理研究所山西临汾041000 北京大学物理学院北京大学核物理与核技术国家重点实验室北京100871

近几年来,固体核径迹研究取得了显著进展.本文综合国内外文献和在日本神户召开的第26届国际固体核径迹会议(2014年9月15日~19日)交流的成果,对以下几方面的进展作了重点介绍:(1)固体核径迹基础研究:包括荧光核径迹探测器的出现和优异特... 详细信息

近几年来,固体核径迹研究取得了显著进展.本文综合国内外文献和在日本神户召开的第26届国际固体核径迹会议(2014年9月15日~19日)交流的成果,对以下几方面的进展作了重点介绍:(1)固体核径迹基础研究:包括荧光核径迹探测器的出现和优异特性,核乳胶发展的新生机,固体气泡探测器刻度新方法的提出.(2)固体核径迹在核物理、激光加速、激光核聚变和核武器禁产核查中的应用;包括弹核碎裂反应(Projectile fragmentation)有两个反应道:散裂(Spallation)和爆裂(Burst)的提出,CR-39固体核径迹探测器已成为激光加速和激光核聚变研究的主要探测器之一,固体径迹探测器在核武器禁产核查中具有不可或缺的作用.(3)地学应用;包括不需要核反应堆照射而采用激光熔蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)的裂变径迹年代学测定方法的成功,裂变径迹热年代学已经成为独立学科.(4)基于核径迹的纳米-微米科学技术的发展.这些国内外的新发展为我国固体核径迹研究提供了启示和新的研究方向.

关键词：蚀刻型固体核径迹探测器核乳胶固体气泡探测器荧光核径迹探测器(FNTD) 最新进展

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SSC直线注入器RFQ腔体多物理场分析

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原子核物理评论 2016年第4期33卷 437-441页

作者：王静黄建龙张小奇何源杨雅清陆元荣朱昆兰州理工大学兰州730000 中国科学院近代物理研究所兰州730000 北京大学核物理与核技术国家重点实验室北京100871

SSC-LINAC是为兰州重离子研究装置(HIRFL)设计的直线注入器,它将U34+离子加速到1 Me V/u注入到分离扇回旋加速器(SSC)中,为冷却储存环(CSR)提供10 Me V/u的U34+。该注入器可以将SSC引出的重离子流强提高一个量级以上。SSC-LINAC由一个RF... 详细信息

SSC-LINAC是为兰州重离子研究装置(HIRFL)设计的直线注入器,它将U34+离子加速到1 Me V/u注入到分离扇回旋加速器(SSC)中,为冷却储存环(CSR)提供10 Me V/u的U34+。该注入器可以将SSC引出的重离子流强提高一个量级以上。SSC-LINAC由一个RFQ(Radio Frequency Quadrupole)加速器和4个DTL(drift tube linac)组成,设计频率为53.667 MHz。RFQ工作在连续波模式,设计功率30 k W,如果不能有效地冷却,高频电流在电极表面产生的热量会使RFQ的腔壁和电极发生形变,从而导致腔体频率的漂移以及加速和聚焦电场的改变。因此,为了保证连续波工作的RFQ加速器稳定运行,对水冷模式和通道设计提出了很高的要求。作者用有限元软件ANSYS对RFQ进行高频电磁场、温度场、结构应力的耦合分析,验证了冷却方案设计的可行性和可靠性。

关键词： SSC-LINAC RFQ 多物理场耦合频率漂移有限元

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Duhocamis放电特性之空心阴极与热阴极的协同效应

Duhocamis放电特性之空心阴极与热阴极的协同效应

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第16届全国荷电粒子源粒子束学术会议

作者：赵渭江付东坡巩令华杨向军丁杏芳刘克新北京大学重离子物理研究所北京大学核物理与核技术国家重点实验室北京市100871

Duhocamis(双空心阴极金属离子源)是源于间热阴极PIG离子源导入圆筒结构空心阴极，由空心阴极溅射、放电、产生并引出金属离子束的离子源。其形成等离子体的弧放电过程与特性不同于PIG放电，但与后者有着密切的相关性。通过系列变化空... 详细信息

Duhocamis(双空心阴极金属离子源)是源于间热阴极PIG离子源导入圆筒结构空心阴极，由空心阴极溅射、放电、产生并引出金属离子束的离子源。其形成等离子体的弧放电过程与特性不同于PIG放电，但与后者有着密切的相关性。通过系列变化空心阴极与间热阴极电源电压的弧放电实验，可以了解它们各自对弧放电及金属等离子体的影响。实验结果分别给出了空心阴极与间热阴极弧放电特性曲线，它们的弧压对弧流的关系具有不同的阻抗特性;通过对等离子体中各种离子成分比例的分析，进一步显示出空心阴极与间热阴极弧放电互相关联和联动作用的协同效应;尤其空心阴极电位从零开始变化的弧放电实验，揭示了离子源从PIG放电向双空心阴极放电转换的过程;由此也表明空心阴极不仅作为产生金属离子的材料之源，而且对弧放电模式与特性至关重要，包括它与间热阴极的协同效应。

关键词：离子源金属离子束潘宁放电空心阴极放电

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基于射频超导加速器的高重频太赫兹辐射源

基于射频超导加速器的高重频太赫兹辐射源

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第二届全国太赫兹科学技术学术年会

作者：林林黄森林冯立文全胜文郝建奎王芳朱凤温晓东赵刚刘芳銘司尚禹庄德浩范培亮杨丽敏刘克新陈佳洱北京大学物理学院重离子物理研究所核物理与核技术国家重点实验室

基于相对论电子束的太赫兹辐射源可产生强场或高平均功率太赫兹辐射。北京大学近期在国内首次成功产生了基于射频超导加速器的高重频太赫兹辐射,宏脉冲内平均功率大于1 W,微脉冲重复频率为27 MHz。本文主要介绍该太赫兹源的构成、主要... 详细信息

基于相对论电子束的太赫兹辐射源可产生强场或高平均功率太赫兹辐射。北京大学近期在国内首次成功产生了基于射频超导加速器的高重频太赫兹辐射,宏脉冲内平均功率大于1 W,微脉冲重复频率为27 MHz。本文主要介绍该太赫兹源的构成、主要参数和产生太赫兹辐射的模拟与实验结果。

关键词：太赫兹波荡器辐射超导加速器高重频高平均功率

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影响双碱光阴极量子效率的关键技术研究

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真空 2016年第6期53卷 51-53页

作者：谢华木王尔东核物理与核技术国家重点实验室北京大学重离子物理研究所北京100871 布鲁克海文国家实验室美国纽约州11973

K_2CsSb光阴极由于具备诸多优势而成为高亮度电子源的首选,应用于世界上许多大科学装置中。K_2CsSb光阴极的制备设备与制备工艺是世界上各大实验室的研究重点,本文系统研究了双碱光阴极制备过程中的关键问题,对影响双碱光阴极量子效率... 详细信息

K_2CsSb光阴极由于具备诸多优势而成为高亮度电子源的首选,应用于世界上许多大科学装置中。K_2CsSb光阴极的制备设备与制备工艺是世界上各大实验室的研究重点,本文系统研究了双碱光阴极制备过程中的关键问题,对影响双碱光阴极量子效率的重要因素,如基底种类,基底表面粗糙度,反应薄膜厚度,Cs激活工艺等方面都进行了研究,形成了一套稳定可重复的高性能双碱光阴极的制备工艺。

关键词： K2CsSb光阴极量子效率表面粗糙度 Cs激活工艺

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