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第九届全国高压型加速器技术及应用学术交流会

作者：任晓堂龚建华王宇钢华景山蒋正元王建勇刘智辉路祥臣高原杨向军北京大学重离子物理研究所&核物理与核技术国家重点实验室北京 100871

介绍了北京大学多离子束实验平台的建设及结构.该实验平台于2014年6月底建成,主要由两条夹角为20°的束线和双束共靶靶室组成,两条束线分别来自EN串列静电加速器和4.5MV单级静电加速器,它们相交于共靶靶室的中心.各条束线的真空均... 详细信息

介绍了北京大学多离子束实验平台的建设及结构.该实验平台于2014年6月底建成,主要由两条夹角为20°的束线和双束共靶靶室组成,两条束线分别来自EN串列静电加速器和4.5MV单级静电加速器,它们相交于共靶靶室的中心.各条束线的真空均已进入10-5Pa，束线上的各种电器及辅助设备均已实现计算机辅助下的远程控制调节。下一步工作将是实现两台加速器的共靶通束调试及优化，而后提供相关研究课题所需的实验用共靶多束。

关键词：串列静电加速器多离子束共靶靶室远程控制

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北京大学EN串列静电加速器使用及维护运行

北京大学EN串列静电加速器使用及维护运行

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第九届全国高压型加速器技术及应用学术交流会

作者：任晓堂华景山蒋正元北京大学重离子物理研究所&核物理与核技术国家重点实验室北京 100871

介绍了北京大学EN串列静电加速器近两年来的使用及维护运行情况。该台已运行50多年,其中多数运行在北京大学重离子物理研究所的串列静电加速器,目前仍可在端电压5MV的条件下稳定运行。每年可为教学、科研提供超过1000小时的实验研究用... 详细信息

介绍了北京大学EN串列静电加速器近两年来的使用及维护运行情况。该台已运行50多年,其中多数运行在北京大学重离子物理研究所的串列静电加速器,目前仍可在端电压5MV的条件下稳定运行。每年可为教学、科研提供超过1000小时的实验研究用高能离子束。另外,为了满足航空航天用半导体器件的抗离子束辐照效应,离子束生物辐照效应等相关研究领域对所用离子束的要求:强度较弱,分布均匀性好,同时又测量准确,对整个离子辐照实验线进行了必要的升级改造,并对弱离子束测量系统进行了相应的改进和完善并取得了一定的良好结果。

关键词：串列静电加速器设备维护半导体器件抗离子束辐照效应

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CAMS装置10Be测量升级改造

CAMS装置10Be测量升级改造

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第九届全国高压型加速器技术及应用学术交流会

作者：刘克新付东坡丁杏芳路祥臣蒋正元北京大学重离子物理研究所&核物理与核技术国家重点实验室北京 100871

北京大学于2004年从美国NEC公司引进小型化14C专用加速器质谱计(CAMS),这种CAMS是专为测量14C样品设计的加速器质谱系统.为使这类AMS系统发挥更大作用,北京大学加速器质谱实验室与瑞士苏黎世联邦理工学院加速器质谱实验室开展合作研究,... 详细信息

北京大学于2004年从美国NEC公司引进小型化14C专用加速器质谱计(CAMS),这种CAMS是专为测量14C样品设计的加速器质谱系统.为使这类AMS系统发挥更大作用,北京大学加速器质谱实验室与瑞士苏黎世联邦理工学院加速器质谱实验室开展合作研究,在国际上首次对CAMS进行改造,使其可兼顾14C和10Be测量.为此,设计安装了测量9Be束流的法拉第筒、SiN能量吸收膜装置,在束线中增加一块偏转磁铁用于提高10Be传输效率,降低10Be测量本底,束线终端采用ΔE-Eres气体探测器进行10Be计数等.经过系统的实验研究,CAMS的改造获得成功,进行10Be测量时总传输效率可达5-6％,测量本底为2.4×10-15,与基于大型加速器的AMS系统相当.

关键词：加速器质谱计偏转磁铁铍离子传输效率

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核材料辐照损伤协同效应的研究

核材料辐照损伤协同效应的研究

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2014全国荷电粒子源、粒子束学术会议(中国电工技术学会第十五届全国电子束离子束学术年会、粒子加速器学会第十四届全国离子源学术交流会、中国机械工程学会焊接分会高能束及特种焊接2014年学术交流会、北京电机工程学会第十三届粒子加速器学术交流会)

作者：张艳文王绪唐美雄赵子强北京大学重离子物理研究所核物理与核技术国家重点实验室北京100871

通过拉曼光谱、沟道背散射、原子力显微镜、透射电子显微镜、红外光谱等一系列测试手段对ZrO2,SiC和ODS钢三种核材料的多束辐照行为进行表征,研究离子束的协同效应对核材料辐照损伤的影响.ZrO2双束辐照肿胀和损伤是两个单束辐照的线性叠... 详细信息

通过拉曼光谱、沟道背散射、原子力显微镜、透射电子显微镜、红外光谱等一系列测试手段对ZrO2,SiC和ODS钢三种核材料的多束辐照行为进行表征,研究离子束的协同效应对核材料辐照损伤的影响.ZrO2双束辐照肿胀和损伤是两个单束辐照的线性叠加,SiC双束同时辐照的拉曼光谱比双束先后辐照有更大的主峰半高宽的变化,ODS钢的三束辐照有最大的肿胀和硬化.综合分析得出双束同时辐照比先后辐照具有更明显的协同效应,三束辐照ODS钢的损伤最严重,比三个单束损伤之和大,Si离子与He,H的协同效应最明显.多束辐照能较好地模拟实际反应堆中的辐照环境.这些研究结果对于核材料在实际反应堆中的中子辐照行为具有一定的参考意义.

关键词：核工程钢结构材料辐照损伤协同效应

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北京大学2K低温液氦系统的调试及运行

北京大学2K低温液氦系统的调试及运行

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第四届全国粒子加速器真空、低温技术研讨会

作者：林林郝建奎谢华木全胜文温晓东刘克新核物理与核技术国家重点实验室北京大学物理学院重离子物理研究所

北京大学射频超导实验室已建成基于超导加速器的THz实验平台,其中1.3GHz超导注入器与加速器的核心部件超导腔都必须运行在2K温度下,为此北京大学组建了国内第一套大型2K低温液氦系统,可在2K温度下为超导腔提供57.5W的冷却功率.在完成低... 详细信息

北京大学射频超导实验室已建成基于超导加速器的THz实验平台,其中1.3GHz超导注入器与加速器的核心部件超导腔都必须运行在2K温度下,为此北京大学组建了国内第一套大型2K低温液氦系统,可在2K温度下为超导腔提供57.5W的冷却功率.在完成低温液氦系统安装及调试后,北京大学独立完成了2K低温液氦系统与超导注入器的联调,达到了2K氦气压强波动小于±0.1mbar,液氦面波动小于±1L的设计指标.在超导注入器的2K稳定载束运行和THz辐射实验过程中,2K系统的稳定性又得到进一步的提高.北京大学2K低温液氦系统的成功运行不仅为北京大学THz实验平台提供了保障,也为中国同类射频超导加速器的2K运行积累了经验.

关键词：射频超导加速器 2K低温液氦系统调试管理优化运行

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低能强流离子注入丁腈橡胶的表面改性

低能强流离子注入丁腈橡胶的表面改性

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作者：彭士香陈佳洱张景丰徐源任海涛颜莎张艾霖张滔赵捷郭之虞北京大学核物理与核技术国家重点实验室&重离子物理研究所北京100871 北京大学核物理与核技术国家重点实验室&重离子物理研究所北京100871 中国科学院大学北京100049 中国科学院大学北京100049

丁腈橡胶是一种广泛使用的合成橡胶,目前应用于各种非轮胎制品.离子注入被认为是一种提高丁腈橡胶表面特性的有效手段,比如降低摩擦系数、提高耐抗性等.最近,为了理解辐照效应对于硫化橡胶的功能特性如摩擦系数和硬度等的影响,利用北京... 详细信息

丁腈橡胶是一种广泛使用的合成橡胶,目前应用于各种非轮胎制品.离子注入被认为是一种提高丁腈橡胶表面特性的有效手段,比如降低摩擦系数、提高耐抗性等.最近,为了理解辐照效应对于硫化橡胶的功能特性如摩擦系数和硬度等的影响,利用北京大学离子源测试平台将N+和H+注入丁腈橡胶表面进行研究.离子注入完成以后,对丁腈橡胶表面的摩擦系数、硬度、耐热老化性能、摩擦特性以及耐磨损性能进行了分析.

关键词：丁腈橡胶离子注入表面改性辐照效应性能表征

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超重核性质与合成机制的理论研究

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原子核物理评论 2014年第3期31卷 253-272页

作者：李璐璐吕炳楠王楠温凯夏铖君张振华赵杰赵恩广周善贵北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中国科学院理论物理研究所理论物理国家重点实验室北京100190 深圳大学物理科学与技术学院广东深圳518060 中国科学院大学物理学院北京100049 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 华北电力大学数理系北京102206 兰州重离子加速器国家实验室原子核理论中心兰州730000 华中师范大学核物质科学协同创新中心武汉430079

探索原子核的电荷与质量极限,合成长寿命超重核是当前原子核物理研究的重要前沿问题之一。本文综述了我们近几年在超重原子核结构性质与合成机制方面取得的理论研究进展。在结构性质方面,利用处理对关联的粒子数守恒方法,基于推转壳模型... 详细信息

探索原子核的电荷与质量极限,合成长寿命超重核是当前原子核物理研究的重要前沿问题之一。本文综述了我们近几年在超重原子核结构性质与合成机制方面取得的理论研究进展。在结构性质方面,利用处理对关联的粒子数守恒方法,基于推转壳模型,系统研究了锕系核与超镄核低激发谱,发展了多维形状约束的协变密度泛函理论并用于研究锕系核势能面和裂变位垒以及N=150同中子素中的非轴对称八极关联等。在超重核合成机制方面,系统研究了利用重离子熔合反应合成超重核的三步过程,包括俘获过程——提出了一个位垒穿透概率新公式、熔合过程——提出了一个基于动力学形变势能面的双核模型、存活过程——系统研究了激发态超重复合核存活概率等。系统研究了合成超重核的热熔合反应,得到的熔合蒸发截面与实验符合,并预言了合成119和120号超重元素的生成截面。

关键词：超重核粒子数守恒方法推转壳模型协变密度泛函理论重离子熔合反应双核模型

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基于土壤团聚体组分的^(14)C分析及其在不同林龄土壤有机碳周转研究中的应用

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科学通报 2013年第16期58卷 1354-1366页

作者：檀文炳周力平刘克新北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 北京大学重离子物理研究所核物理与核技术国家重点实验室北京100871

目前关于人工造林后土壤有机碳库变化的趋势、幅度及其碳汇功能仍存在很大的不确定性.应用放射性碳(14C)方法,研究河北塞罕坝草甸草原与人工林土壤有机碳周转时间,以加深对人工造林后土壤有机碳库变化的认识.实验结果显示,14C示踪方法... 详细信息

目前关于人工造林后土壤有机碳库变化的趋势、幅度及其碳汇功能仍存在很大的不确定性.应用放射性碳(14C)方法,研究河北塞罕坝草甸草原与人工林土壤有机碳周转时间,以加深对人工造林后土壤有机碳库变化的认识.实验结果显示,14C示踪方法所估算出的人工造林后土壤有机碳周转时间可长达几十年至几百年.在草甸草原营造樟子松林后表层土壤全样以及团聚体有机碳的周转时间均明显变短,并随着林龄的增大而改变,这将导致土壤CO2通量的增加,因此,草地造林有可能削弱了表层土壤储存有机碳的能力.对不同林龄的土壤团聚体组分进行稳定同位素与14C分析,发现草甸草原营造樟子松林后土壤中年轻碳库与较老碳库对草地造林的响应存在差异:在幼龄和中龄阶段,土壤中较老碳库CO2排放量的比例呈现出增加趋势,而进入成龄阶段,其比例开始下降,表明林龄对人工林土壤固碳机制有所影响.用14C方法所得到的土壤CO2通量相对较低,这可能与未能有效地从土壤团聚体中分离出较年轻碳库的组分有关.今后的研究应在发展多种组分分离方法的基础上进行碳同位素分析,以提高土壤CO2通量估算的准确性.

关键词： 14C 土壤有机碳周转团聚体组分塞罕坝草地造林林龄

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基于EPICS的ERL加速器控制系统

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核电子学与探测技术 2013年第7期33卷 787-790,806页

作者：冯立文林林王芳黄森林刘克新北京大学核物理与核技术国家重点实验室&物理学院重离子物理研究所北京100871

EPICS是国际上比较大型的加速器广泛采用的分布式控制系统。针对北京大学ERL实验装置的需求,设计研发了一套基于EPICS的计算机控制系统并成功用于注入器调试和实验研究中。首先对EPICS控制系统平台进行了介绍,然后描述了控制系统的整体... 详细信息

EPICS是国际上比较大型的加速器广泛采用的分布式控制系统。针对北京大学ERL实验装置的需求,设计研发了一套基于EPICS的计算机控制系统并成功用于注入器调试和实验研究中。首先对EPICS控制系统平台进行了介绍,然后描述了控制系统的整体设计方案,最后较为详细地描述了各个子系统的软硬件选型和调试过程。

关键词：北京大学ERL实验装置控制系统实验物理及工业控制系统

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面向ITER聚变堆的先进聚变中子发射谱仪诊断技术的研究

面向ITER聚变堆的先进聚变中子发射谱仪诊断技术的研究

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第一届全国辐射物理学术交流会(CRPS`2014)

作者：樊铁栓葛理健李湘庆陈金象王晓钢张国辉钟国强胡立群林士耀万宝年袁国梁陈忠靖张轶泼杨进蔚杨青巍 G.Gorini J.Kallne 彭星宇袁熙张兴谢旭飞杜腾飞胡志猛崔志强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中国科学院等离子体物理研究所核工业西南物理研究院 IFP-CNR and Department of Physics University of Milano-BicoccaItaly Department of Engineering Sciences Uppsala UniversitySweden

中子发射是聚变反应发生的主要标记和人类的聚变反应堆研究事业进步快慢的直接度量,聚变中子的诊断技术和相关理论研究对于聚变装置的输出功率评估和燃烧等离子体物理研究具有独特的重要作用.面对国际热核实验堆(ITER)、DEMO堆和国内先... 详细信息

中子发射是聚变反应发生的主要标记和人类的聚变反应堆研究事业进步快慢的直接度量,聚变中子的诊断技术和相关理论研究对于聚变装置的输出功率评估和燃烧等离子体物理研究具有独特的重要作用.面对国际热核实验堆(ITER)、DEMO堆和国内先进托卡马克装置EAST和HL-2A等离子体诊断的需求,进行中子产额、中子发射剖面和中子发射能谱的测量技术研究,进而开展基于中子测量的等离子体加热效果诊断、聚变功率评估和快离子物理问题研究是具有重要意义的.

关键词：聚变中子等离子体诊断技术发射能谱

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