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, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202436.230413
摘要:
针对兰州重离子研究装置（HHIRFL）荧光靶历史图像数据存储系统所产生的数据不断递增和历史数据检索速度慢的问题，构建了基于MongoDB数据库的荧光靶历史图像数据存储系统。为了能够保存和观测分析荧光靶束流图像，搭建了基于EPICS的历史数据归档系统获取荧光靶图像过程变量（PV）数据，用MongoDB数据库分片技术对所得数据进行存储，通过Django框架完成图像的转化和Web页面的实现，并在系统中应用了图像分类算法，提高了数据读写的速率。该系统在HIRFL上可以稳定获取、存储、观测荧光靶束流历史图像，为束流分析、调束工作提供了便利。
针对兰州重离子研究装置（HHIRFL）荧光靶历史图像数据存储系统所产生的数据不断递增和历史数据检索速度慢的问题，构建了基于MongoDB数据库的荧光靶历史图像数据存储系统。为了能够保存和观测分析荧光靶束流图像，搭建了基于EPICS的历史数据归档系统获取荧光靶图像过程变量（PV）数据，用MongoDB数据库分片技术对所得数据进行存储，通过Django框架完成图像的转化和Web页面的实现，并在系统中应用了图像分类算法，提高了数据读写的速率。该系统在HIRFL上可以稳定获取、存储、观测荧光靶束流历史图像，为束流分析、调束工作提供了便利。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202436.230425
摘要:
中国科学院高能物理研究所于2023年6月完成了高品质因数1.3 GHz超导加速模组研发，在国际上率先实现了中温退火高品质因数超导腔模组技术路线。模组中集成了八只经过中温退火工艺处理的1.3 GHz 9-cell超导腔，在模组的测试过程中超导腔的高阶模耦合器温升异常，导致超导腔无法在高梯度下稳定工作。通过HFSS软件和CST软件中的微波仿真模块对高阶模耦合器进行电磁分析，再通过理论和Ansys Workbench软件对高阶模耦合器进行热仿真分析，并结合模组的高功率实验，找到了超导腔性能异常的原因，并对超导腔高阶模耦合器的冷却方式进行了进一步的优化，解决了模组中超导腔高梯度下的不稳定性。
中国科学院高能物理研究所于2023年6月完成了高品质因数1.3 GHz超导加速模组研发，在国际上率先实现了中温退火高品质因数超导腔模组技术路线。模组中集成了八只经过中温退火工艺处理的1.3 GHz 9-cell超导腔，在模组的测试过程中超导腔的高阶模耦合器温升异常，导致超导腔无法在高梯度下稳定工作。通过HFSS软件和CST软件中的微波仿真模块对高阶模耦合器进行电磁分析，再通过理论和Ansys Workbench软件对高阶模耦合器进行热仿真分析，并结合模组的高功率实验，找到了超导腔性能异常的原因，并对超导腔高阶模耦合器的冷却方式进行了进一步的优化，解决了模组中超导腔高梯度下的不稳定性。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202436.230374
摘要:
根据关键设备在直线加速器隧道内的布局，控制网布设在隧道地面和墙面。跟踪仪是直线加速器控制网测量的主要仪器，跟踪仪的测角误差是影响设备精度的关键因素。根据隧道墙面和地面网点的布局以及跟踪仪测量方案，对跟踪仪所有测量状态下的水平角和垂直角进行分解；然后通过高精度三坐标测量仪和跟踪仪联动测试，对分解后的角度进行高精度求解，解算值用于修正跟踪仪的实测角度。结果表明，不管是哪种测量状态，跟踪仪实测角度值均大于解算值；地面网点垂直角和水平角的偏差与跟踪仪的标称精度基本相当；墙面点水平角超过15°时，测角误差随着角度的增加而增大，在隧道控制网测量时需要对墙面点水平角进行修正。
根据关键设备在直线加速器隧道内的布局，控制网布设在隧道地面和墙面。跟踪仪是直线加速器控制网测量的主要仪器，跟踪仪的测角误差是影响设备精度的关键因素。根据隧道墙面和地面网点的布局以及跟踪仪测量方案，对跟踪仪所有测量状态下的水平角和垂直角进行分解；然后通过高精度三坐标测量仪和跟踪仪联动测试，对分解后的角度进行高精度求解，解算值用于修正跟踪仪的实测角度。结果表明，不管是哪种测量状态，跟踪仪实测角度值均大于解算值；地面网点垂直角和水平角的偏差与跟踪仪的标称精度基本相当；墙面点水平角超过15°时，测角误差随着角度的增加而增大，在隧道控制网测量时需要对墙面点水平角进行修正。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202436.240001
摘要:
为了探究稠密等离子体焦点装置内等离子体层的运动规律以及相关设计参数的影响，利用自主开发的FOI程序对Mather型放电室结构下的等离子体层加速过程、焦点形成过程进行二维磁流体力学仿真，得到了与美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室可见光实验图像相似的结果。同时，研究了装置的不同充气气压、电流幅值、阳极半径和阴阳极间隙对等离子体层轴向加速过程和箍缩效果的影响。计算结果表明，等离子体层会以一定的弧度沿径向压缩气体，这是引起腊肠不稳定现象的原因之一；等离子体层的轴向运动速度与装置充气压力的平方根成反比，与施加的电流成正比，与装置的阳极半径成反比；增大电流的同时需要延长装置阳极的长度，使箍缩发生在电流达到峰值的时刻；阴阳极间隙的大小对阳极附近等离子体层的轴向运动过程影响不大。
为了探究稠密等离子体焦点装置内等离子体层的运动规律以及相关设计参数的影响，利用自主开发的FOI程序对Mather型放电室结构下的等离子体层加速过程、焦点形成过程进行二维磁流体力学仿真，得到了与美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室可见光实验图像相似的结果。同时，研究了装置的不同充气气压、电流幅值、阳极半径和阴阳极间隙对等离子体层轴向加速过程和箍缩效果的影响。计算结果表明，等离子体层会以一定的弧度沿径向压缩气体，这是引起腊肠不稳定现象的原因之一；等离子体层的轴向运动速度与装置充气压力的平方根成反比，与施加的电流成正比，与装置的阳极半径成反比；增大电流的同时需要延长装置阳极的长度，使箍缩发生在电流达到峰值的时刻；阴阳极间隙的大小对阳极附近等离子体层的轴向运动过程影响不大。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202436.240093
摘要:
为改善基于TEM喇叭的辐射波模拟器的低频辐射特性从而展宽其辐射近场半高宽，首次提出了在指数型TEM喇叭上/下两个极板的端口加上2个金属直板、并通过倾斜金属板和并联电阻相连的新型可移动模拟器的设计方案。基于FDTD方法模拟分析了该新型模拟器的特性参数对其近场辐射性能的影响，并给出了优化后的模拟器及其阵列的辐射特性。计算结果表明：尺寸为6 m×6 m×6.24 m的优化后的新型模拟器在距离口面3 m的中心位置的辐射近场脉宽能达到18.95 ns，而达到相同低频辐射性能的常规模拟器尺寸为9 m×12 m×6.8 m。且与常规模拟器相比，优化后的模拟器的场峰值更大。与前人的研究相比，优化后的模拟器场在保持高峰值的同时，时域波形后延震荡的幅度与主峰的比值明显减小。优化后的模拟器2×2阵列模型的测试平面中心点场峰值最大，且在测试平面上满足6 dB均匀性要求的有效测试区最大；有效测试区在横向上范围最大的是2×2阵列模型，其次是2×1阵列模型；在纵向上范围最大的是2×2阵列模型及1×2阵列模型。
为改善基于TEM喇叭的辐射波模拟器的低频辐射特性从而展宽其辐射近场半高宽，首次提出了在指数型TEM喇叭上/下两个极板的端口加上2个金属直板、并通过倾斜金属板和并联电阻相连的新型可移动模拟器的设计方案。基于FDTD方法模拟分析了该新型模拟器的特性参数对其近场辐射性能的影响，并给出了优化后的模拟器及其阵列的辐射特性。计算结果表明：尺寸为6 m×6 m×6.24 m的优化后的新型模拟器在距离口面3 m的中心位置的辐射近场脉宽能达到18.95 ns，而达到相同低频辐射性能的常规模拟器尺寸为9 m×12 m×6.8 m。且与常规模拟器相比，优化后的模拟器的场峰值更大。与前人的研究相比，优化后的模拟器场在保持高峰值的同时，时域波形后延震荡的幅度与主峰的比值明显减小。优化后的模拟器2×2阵列模型的测试平面中心点场峰值最大，且在测试平面上满足6 dB均匀性要求的有效测试区最大；有效测试区在横向上范围最大的是2×2阵列模型，其次是2×1阵列模型；在纵向上范围最大的是2×2阵列模型及1×2阵列模型。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202436.230433
摘要:
为了满足典型应用场景对高功率异频功率合成器提出的输入输出同向及结构紧凑的需求，提出并设计了一种工作在9.3 GHz和9.7 GHz频率的高功率小型化波导E面异频功率合成器。基于滤波器结构异频功率合成器的原理，通过采用过模矩形波导E面合成的形式，使两个波导滤波器相互平行，两个输入端口相互平齐，以满足特定应用场景的需求。同时，通过减小合成环节的矩形波导尺寸对合成过程中产生的高次模进行抑制，并按照半个波导波长的整数倍减小波导滤波器模片间距，在保证具有高功率容量的前提下缩短了滤波器长度。设计的异频功率合成器整体长度为9.2 λ，宽度为1.5 λ，高度为2.8 λ（λ为9.5 GHz所对应的自由空间波长）。仿真结果表明，该合成器在9.3 GHz和9.7 GHz频率下的回波损耗均大于20 dB，合成效率大于98%，输入端口之间的隔离度大于20 dB，在80 MV/m微波脉冲击穿阈值下，功率容量为310 MW。
为了满足典型应用场景对高功率异频功率合成器提出的输入输出同向及结构紧凑的需求，提出并设计了一种工作在9.3 GHz和9.7 GHz频率的高功率小型化波导E面异频功率合成器。基于滤波器结构异频功率合成器的原理，通过采用过模矩形波导E面合成的形式，使两个波导滤波器相互平行，两个输入端口相互平齐，以满足特定应用场景的需求。同时，通过减小合成环节的矩形波导尺寸对合成过程中产生的高次模进行抑制，并按照半个波导波长的整数倍减小波导滤波器模片间距，在保证具有高功率容量的前提下缩短了滤波器长度。设计的异频功率合成器整体长度为9.2 λ，宽度为1.5 λ，高度为2.8 λ（λ为9.5 GHz所对应的自由空间波长）。仿真结果表明，该合成器在9.3 GHz和9.7 GHz频率下的回波损耗均大于20 dB，合成效率大于98%，输入端口之间的隔离度大于20 dB，在80 MV/m微波脉冲击穿阈值下，功率容量为310 MW。
