摘要：以强流离子束包络方程为基本模型，提出了微元近似数值计算强流离子束包络的方法。编写的计算机模拟设计强流束传输系统的程序包含高压型加速器常用的电元件和磁元件。

摘要：以TIA-450强流脉冲碳离子加速器,介绍TIA-450设备的结构和工作原理。总结国内外HIPIB辐照金属材料的表面强化研究结果,讨论强流脉冲离子束与金属表面相互作用机理,进而为HIPIB辐照金属材料的表面改性机理的深人研究提供条件。

摘要：对400kV强流中子发生器进行了物理设计。采用Poisson/Superfish软件对中子发生器高压电极和加速管的电场分布进行了模拟,结果显示,各关键区域的空间电场最大值远低于击穿电场限值。以强流束旁轴包络方程为基本模型,发展了强流束传输系统束包络的计算机模拟程序IONB1.0,模拟了中子发生器传输系统中40mA的D束流包络。结果显示,设计方案中所采取的两间隙高梯度加速结构有较强的聚焦性能,能有效抵消强流束空间电荷效应造成的束流发散,加速管出口处的束包络半径约3cm,由加速管出口处的空间电荷透镜和三重四极磁透镜组成的传输系统能将束流聚焦在约140cm处的靶上,且束斑直径小于2cm。

摘要：弧电源是中性束注入加热系统中最关键的设备之一,它的性能决定了弧放电的稳定性及束流引出的品质。为提高弧放电稳定性,降低电网容量,减少对电网的冲击,弧电源拓扑设计采用了基于超级电容储能和开关电源技术的DC/DC变换器结构。利用多个IGBT功率模块并联工作,可提高电源工作频率,实现更快的动态响应速度。在详细分析电源工作过程的基础上,设计了滤波电路和电流快速转移电路,根据电源的要求和具体参数,由一阶RL电路的电流响应特性,精确计算出滤波电感的最小值。最后,利用Matlab对电源性能指标进行了仿真验证,结果表明电源性能完全符合设计要求。

摘要：中性束注入是磁约束受控核聚变实验装置中加热等离子体最有效的方法之一。针对中国环流器2号中性束大功率离子源的特点,从系统功能、主电路拓扑结构、控制硬件及控制时序等方面对弧流电源进行设计。整个电源由低位移相交流调压、高压隔离降压变压器、整流滤波和电流快速转移电路4部分组成。IGBT与电阻串联组成电流快速转移阵列电路,与离子源并联,可实现电流单次或多次快速转移、参数远程设定,有效用于强流离子束的引出和保护。选用DSP和CPLD电路技术实现低位与高位控制器。实验数据显示,该电源最大输出为200kW/1 000A,纹波小于2%,开关上升下降时间达μs级。目前,该电源已安全运行3年,可靠性高,完全满足装置离子源及系统要求,也可应用于其它等离子体技术应用场合。

摘要：研究了周期性聚焦磁场通道中,束晕-混沌的外部磁场滑模变结构控制方法。通过选择适当的滑模函数,根据李雅普洛夫稳定性条件,推导出外部磁场的滑模变结构控制器。模拟结果表明,在控制条件下,混沌变化的束包络半径能被控制到匹配半径。将该方法应用在多粒子模型中,实施每隔一个磁场周期就调节一次磁场幅度的控制策略,可实现对初始分布为K-V分布离子束的束晕-混沌的有效控制,束平均发射度降低了80%左右,束晕强度因子变为0,束流质量得到了很好的改善,消除了束晕及其再生现象。由于外部磁场是可测和可调的物理量,控制器简单且利于实现,研究结果可为强流离子加速器中周期性聚焦磁场的设计与试验提供参考。

摘要：　讨论了三间隙强流离子加速管的聚焦特性,计算了各种能量下离子束聚焦情况,并分析了抑制空间电荷效应所需要的电场强度。最后总结了三间隙加速管设计和调试应注意的问题。

摘要：从K-V(Kapchinsdkij-Vladimiskij)分布束的束包络方程出发,利用李亚普洛夫函数理论,反演设计非线性反馈控制强流束包络的混沌现象.模拟结果表明,该控制方法能有效地控制束包络的混沌演化,且混沌变化的束包络半径能被控制到束包络匹配半径(控制目标).该方法为进一步在多粒子模型中研究强流离子束束晕-混沌现象的控制问题提供了方法借鉴.

摘要：文章设计了一种形式简单的幂函数反馈控制器。数值模拟结果显示,该方法能有效实现5种不同初始分布强流离子束的束晕-混沌控制,尤其是该方法控制后全局高斯分布的晕度也达到了零。