摘要：作为南方先进光源直线段注入器重要设备,开展了C波段光阴极电子枪研究,包括驻波腔微波设计和耦合器设计。其中驻波腔采用3.6腔结构,π模加速模式,工作频率为5.712 GHz;耦合器采用同轴耦合方式。利用Superfish及CST完成了腔体微波结构设计,优化盘片的形状,降低腔体表面最大电场,从而有利于提高腔体加速场强;利用COMSOL开展了腔体水冷系统的分析,优化设计水路,减少腔体由于功率负载所造成的频率偏移,控制腔体温度的上升,保持腔体最大温升小于20℃。在18.15 MW的入腔功率下,阴极面最高场强为180 MV/m,腔体表面最大场强与阴极面场强比值约为0.934 6,腔体Q值大于10 000。通过对耦合器的设计,抑制二极模和四极模的传输,S_(11)参数小于-40 dB。

摘要：中国科学院高能物理研究所第二台硼中子俘获治疗(BNCT02)加速器主要由1台离子源、1条低能束流传输线、1台射频四极加速器和3条高能束流传输线组成。为了保障BNCT02加速器的安全运行,设计了基于横河PLC和实验物理及工业控制系统(EPICS)软件工具包的机器保护系统。为了增强安全性,该系统采用了冗余设计,由两套完全独立且主要输入、输出信号一致的子系统构成。测试结果表明,BNCT02加速器机器保护系统的响应时间小于1.6 ms,且具有稳定可靠性高的特点,满足BNCT02加速器运行的需要。

摘要：Zintl相化合物因为其独特的晶体结构和优异的输运性能,在能源存储及转换领域尤其是热电材料应用中受到广泛关注.为了理解Zintl相化合物优异热电性能起源,科研工作者们利用中子散射技术结合分子动力学模拟,对晶格热导和电声耦合效应展开研究,取得了一系列成果.本文系统总结了中子散射对一些Zintl相化合物的结构及其晶格动力学的相关研究工作,按照零维A_(14)MPn_(11)型化合物、一维链状化合物、二维层状AB2X2型化合物和其结构变体AB_(4)X_(3)型化合物,层状ZrBeSi结构Zintl相化合物的顺序依次梳理了其低晶格热导率的物理起源.通过中子衍射技术探讨了晶体结构、原子位移参数等信息;围绕中子非弹性散射实验,探讨了声子态密度的测量方法及其对Zintl相化合物动力学性质的研究.在深入认识Zintl相化合物的同时,揭示了其微观结构和优化材料性能,以期对设计新型热电功能材料具有一些启发.

摘要：即将建造的高能同步辐射光源对四极磁铁电源的性能提出了很高的要求。为了掌握此类型磁铁电源的关键技术并解决其技术难点,在验证装置中研制了高精度直流稳流电源样机。样机采用模块化设计,利用数字、模拟调节器相结合的控制方式,实现对输出电流的高精度控制。为了实现电流稳定度的设计指标,样机采用自主研发的高精度数字控制器和DCCT,对闭环控制中的关键器件进行了恒温控制。实验结果表明,样机的电流稳定度达到了10 ppm,电压纹波低于设计指标5 mV。样机的其他性能指标也均达到了物理设计的要求,并最终通过验收测试。

摘要：漂移管直线加速器(DTL)加工和安装的误差会导致腔内加速电场分布偏离设计值。为了补偿该偏差,通常在腔内安装调谐装置。同时,在腔内引入耦合杆周期结构,通过调节耦合杆与漂移管之间的间隙,可提高DTL腔内加速电场的稳定性。本文基于高频谐振腔理论和小球拉线测量技术,搭建了一套高精度电场测量系统。结合仿真模拟和实验,实现了中国散裂中子源(CSNS)DTL的加速电场和稳定性调谐,使得腔内实际加速电场分布与设计值相对偏差小于2%,谐振频率和电场稳定性均达到设计指标。

摘要：研制了大功率宽带快速扫频射频系统,其用于中国散裂中子源（CSNS）快循环同步加速器（RCS）中,主要包括铁氧体加载谐振腔、射频功率源、偏流源和低电平控制系统。射频系统工作重复频率为25Hz,扫频范围为1.022～2.444MHz,单个腔体（双加速间隙）可提供最大30kV加速电压。两级的调谐控制能解决快速扫频过程中的系统失谐问题,采用束流前馈、直接反馈等多种技术手段可对束流负载效应进行补偿。

摘要：准直器作为降低谱仪本底的关键设备,在中国散裂中子源谱仪建设中非常重要。本文选用7A09铝合金作为窗体材料对准直器腔体进行真空密封;综合考虑中子透过率及窗体机械性能的要求,参考中子飞行轨道的几何约束,利用有限元模拟和解析计算相互验证的方法给出了放射状粗糙准直器的密封窗口结构。对准直器腔体同样采用有限元模拟和解析计算两种方法进行设计,给出了真空条件下的设计结果。

摘要：针对中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)微小角中子散射谱仪(Very SmallAngle Neutron Scattering Spectrometer,VSANS)探测器移动小车对重载、大行程和较高定位精度的要求,设计了双导轨导向、齿轮齿条传动的驱动结构,通过高精度伺服电机的控制实现对探测器移动小车的较高精度定位控制。通过激光跟踪仪对探测器移动小车的往返5次定位测试可知,其双向重复定位精度为140μm,定位精度为167μm。测试结果表明:齿轮齿条传动结构能够满足微小角中子散射谱仪探测器移动小车所要求的200μm的定位精度。

摘要：介绍了一种基于PLC(Programmable Logic Controller)控制器的中子束线开关控制系统设计和实现。该系统主要用于散裂中子源多功能反射谱仪,以PLC为控制核心,以步进电机为驱动部件,配以高精度圆光栅进行位置反馈,实现中子束线开关在大负载下的高精度定位。针对中子束线开关的工作位置的重要性和工作环境,对该系统的关键部件进行冗余设计,侧重防护检查和错误处理等,保证其安全可靠稳定运行。模拟测试结果表明,系统能安全处理各类错误状况,长时间稳定工作,空载条件下的系统重复定位精度达到16.2″,满足设计要求。

摘要：中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)是一台基于强流质子加速器的大型多学科研究平台。CSNS的1.6 GeV高能质子束流在航天设备测试和粒子探测器测试方面都有重要应用。但是,由于单一的质子能量无法满足辐照应用及高性能探测器对束流不同能量的需求,研究设计可行的降能方案将质子束从1.6 GeV降至指定能量范围是十分必要的。本文研究发现,可以通过放置金属降能片的方式实现CSNS 1.6 GeV质子束流的能量调节。使用降能片产生弱流的π粒子测试束也具有可行性。通过比较铜、铁和钨等几种材料降能器后的次级质子及π粒子产额,降能片的活化及辐射屏蔽等多种因素,建议选择铁作为CSNS高能质子降能器的材料。