科学通报2023,Vol.68Issue(9) :1026-1035.DOI:10.1360/TB-2022-1092

北京大学射频四极场加速器研究及创新实践

RFQ accelerator research and innovation practice at Peking University

陆元荣 颜学庆 王智 朱昆 郭之虞 方家驯 陈佳洱
科学通报2023,Vol.68Issue(9) :1026-1035.DOI:10.1360/TB-2022-1092

北京大学射频四极场加速器研究及创新实践

RFQ accelerator research and innovation practice at Peking University

陆元荣 1颜学庆 1王智 1朱昆 1郭之虞 1方家驯 1陈佳洱1
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作者信息

  • 1. 北京大学物理学院重离子物理研究所,北京100871
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摘要

北京大学射频四极场(radio frequency quadruple,RFQ)加速器课题组在陈佳洱院士带领下,先后于1994、1999年提出并研制出我国第一台重离子整体分离环300keV N+和1MeV O+RFQ加速器;为提高离子的加速效率,提出分离作用RFQ加速器结构,研制出结构样机并完成束流验证;提出用RFQ加速器同时加速同荷质比正负离子的新思想,并在两台已建成的RFQ加速器上完成束流验证,通过模拟再现了正负离子自动聚束和加速的过程,用同轴快靶成功观测到正负氧离子的微观束流波形;发展了RFQ均温束流传输的束流动力学设计思想,研制出国内首台基于RFQ的中子成像装置,该四杆型D+RFQ加速器是国际上迄今为止运行频率最高的四杆型D+RFQ加速器;与中国科学院高能物理研究所、中国原子能科学研究院合作,研制了352MHz质子RFQ工艺模型腔,有效地助推了中国首台质子加速器驱动次临界系统(accelerator driven sub-critical system,ADS)RFQ加速器的研制.北京大学与中国科学院近代物理研究所合作,设计、建造了高电荷态重离子238U34+连续波RFQ加速器,已成功加速元素周期表中诸多重离子束流,并已稳定运行8年之久;与中国科学院近代物理研究所合作研制出国际首台162.5MHz开窗四翼型D+RFQ加速器,成功加速连续波H2+流强1.95 mA,传输效率90%;与核工业西南物理研究院合作,设计并调试了一台162.5 MHz D+四翼型RFQ加速器,成功加速1%H2+流强10 mA.

关键词

整体分离环/射频四极场加速器/四杆型/四翼型/开窗四翼型/加速器驱动次临界系统

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基金项目

国家自然科学基金(10455001)

国家自然科学基金(10605003)

国家自然科学基金(10935002)

国家自然科学基金(11079001)

国家自然科学基金(11105009)

国家自然科学基金(11875080)

出版年

2023
科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.269
ISSN:0023-074X
被引量1
参考文献量8
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