摘要：强流重离子加速器装置(hiaf)的增强器(bring)二极铁电源样机采用多模块串并联的全储能快循环脉冲电源实现方案,电源功率达到MW级。由于电源规模庞大和功率巨大,为了在运行中迅速保护电源设备,设计并实现了一套双冗余的基于可编程逻辑控制器(PLC)、模块故障联锁板和现场可编程门阵列(FPGA)的模块故障联锁保护系统,利用硬件和软件同时对电源功率单元模块实施故障检测、故障传递和故障保护。设计完成后分别从电源联锁环路的响应时间、核心控制板故障引发电源环路联锁的总时间和设备故障响应等三个方面进行测试,测试结果表明,在电源发生故障时,模块故障联锁保护系统满足电源样机对实时性和可靠性的要求,达到设计目标。

摘要：bring是hiaf工程的主加速器,其设计流强为每个脉冲内的粒子数1×1011个(238U34+),为了达到此设计流强,注入增益应达到88倍以上。bring采用了双向涂抹注入方案,其满足bring的注入增益要求,同时具有注入时间短和累计束分布较均匀而减小了空间电荷效应的特点。双向涂抹注入方案利用水平和垂直两组凸轨磁铁以及倾斜的静电偏转板,在水平相空间和垂直相空间内同时进行涂抹。为了检验双向涂抹注入方案能否达到bring的设计要求,利用ORBIT程序对双向涂抹注入过程进行了模拟,模拟结果显示,在单次双向涂抹注入113圈的情况下,注入效率为97.7%,注入增益达到110.3倍,满足了bring流强要求。累积束的分布相对均匀,空间电荷效应引起的工作点漂移约为-0.02,粒子因共振损失风险很小。针对注入束流偏角、切割板角度、工作点偏差和Bump延时等不同注入参数进行了误差分析,结果显示bring的双向涂抹注入效率对注入参数偏差的容忍度较高。

摘要：国家重大科技基础设施"强流重离子加速器装置"(High Intensity heavy-ion Accelerator Facility,hiaf)已由国家发改委批准立项并开始建设。建成之后,hiaf将为微观物质结构和重离子应用等研究提供很好的实验平台。hiaf的加速储存环(Booster Ring,bring)设计可以加速最高动量为11.9 Ge V/c的高流强质子束流。因此,hiaf-bring将为Ge V能区的核物理和强子物理研究带来新的机遇。另一方面,极化实验是研究微观物质及其相互作用的有力工具。我们提议启动相关物理和极化技术的预研工作,为在hiaf-bring上开展自旋物理研究打下基础。