摘要：为了能够对强场飞秒激光进行单发实时准确的测量,采用LabVIEW对单次自相关仪测量的数据进行实时分析处理,设计了实时在线测量飞秒激光脉冲的测量系统。在数据分析时,通过对图像处理区域的限制以及对图像数据积分极大地降低了信号的噪声,提高了测量的准确性。利用自标定方法在线标定自相关仪,实时获得激光脉冲宽度信息;结合小尺寸像素CCD,获得单像素3.6fs的精度;并利用自主搭建的设备,成功在线实时测量了中心波长800nm、脉宽约50fs的钛宝石激光脉冲。结果表明,基于LabVIEW的单次相关仪能够实时测量飞秒脉冲,且测量结果精度高、可靠性好。

摘要：静态随机存储器在反应堆中子辐射环境中会发生单粒子翻转(Single event upset,SEU)。钨和铜等重金属作为局部互联,在半导体中已得到广泛应用,这些重金属对中子在半导体中的单粒子翻转截面会产生影响。不同条件下单粒子翻转截面与临界能量的关系可作为器件设计和使用时的参考,利用Geant4对特定中子能谱在CMOS(Complementary metal oxide semiconductor)器件中的能量沉积进行模拟,给出特定能谱下翻转截面σ与临界能量Ec的关系:σ=exp[-18.7×Ec-32.3],其中能量单位为Me V,截面单位为cm2。并且模拟了1-14 Me V的单能中子在含有互联金属钨及不含钨的CMOS中的沉积能量及单粒子翻转截面,得出在1-14 Me V内单粒子翻转截面随中子能量而增大,且钨的存在会增加α粒子的产额,从而增大了1-3 Me V中子的单粒子翻转截面,而对4-14 Me V中子基本不会产生影响。

摘要：激光加速器通过激光打靶产生高能带电粒子,是一种极具潜力的新型加速器.与“靶”相关的科学与技术,对激光加速器性能的提升、设备的实用化与普及起着至关重要的作用.本文概述靶科学与技术对激光加速器的重要意义,探讨其中的关键问题,着重介绍北京大学重离子物理研究所研究团队在相关领域取得的进展.通过与纳米科技结合,我们创立发展了碳纳米管靶体系,成功解决了临界密度靶难题;设计并构建双层纳米靶,实现了重离子级联加速过程,解决了短脉冲激光加速重离子/超重离子时高效电离与长时间加速难以兼得的瓶颈问题,创纪录地获得了580 MeV碳离子与1.2 GeV金离子;攻克了高品质靶材批量制备、靶材损伤阈值测控、高精度瞄靶、重频打靶等关键技术,有力推动了激光离子加速器实用化进程.

摘要：回顾了晕核发现以来双中子集团结构的研究进展,分析了可能的发展方向。系统的理论研究表明,在原子核的表面和低密度核物质中,空间紧密关联的2n集团的出现是一个普遍的现象。但在较重原子核表面出现2n集团的机制与核物质或轻晕核中的机制很不一样,前者是由有限核的平均场造成的尺度效应(size effect),而后者主要是由低密度下对相互作用(或对能隙)的增强造成的。另外,在轻晕核或有限核表面,2n集团的均方根半径与它们到核芯的距离(或背景密度)有关,最小值普遍可以达到2～3fm,然而在核物质中2n集团最小只能到～5fm。实验方面,在重靶上的库仑激发强度,能够比较准确地给出2n系统到核芯的平均距离。但到目前为止尚没有有效的实验方法给出基态中两个中子之间的间距,主要原因是中子发射过程中末态相互作用(共振态或虚粒子态)造成的两步过程的干扰,这个问题在库仑激发破碎(重靶)或核作用破碎(轻靶)中都出现。"拖出"反应和敲出核芯反应是下一步可以考虑的路径。双中子的关联测量通常效率比较低,尤其是需要有效排除中子串扰(CT)事件。为此,需要发展特殊设计的中子关联测量装置,在提高探测效率的同时,能够通过运动学关系以及其他方法有效排除中子CT信号。在数据处理阶段,通过反复迭代给出的双中子关联函数,经验证明是比较有效的关联状态表达方式,从中可以直接提取出双中子分布均方根半径。

摘要：用于中子照相的2MeVRFQ加速器须注入50mA@50keV的脉冲D+离子束,束流占空比为1/10,发射度0.2π·mm·mrad,α=1.93,β=5.16cm/rad。为此,我们建立了两台基于2.45GHz的永磁微波离子源实验台。当微波功率小于450W时,引出氢离子流的总流强大于80mA,质子比好于90%,束流的归一化均方根发射度约为0.2–0.3π·mm·mrad。LEBT(低能束流输运线)实验台使用一个半包围结构螺线管磁透镜,束流传输效率大于80%。为优化源体设计,对源室尺度和放电室内衬材料研究,为源体的优化提供了依据。

摘要：北京大学1.7MV串列静电加速器运行至今已有三十多年。该加速器配备有高频电荷交换负离子源和铯溅射负离子源,能够引出从H到Au之间的大部分元素的离子。离子能量可被加速至几百keV到若干MeV,主要开展离子注入/辐照实验和卢瑟福背散射(RBS)和沟道分析等离子束分析工作。基于辐照实验需求,建立了高温辐照系统,温度最高可达950℃。为了实现更加精确的离子注入,设计了直接式与间接式两种法拉第杯结构,使束流扫描面积精确控制,并且在测量束流强度时除了抑制次级电子,还考虑到了次级正离子的影响。利用不同能量的Au离子在单晶Si片上进行了注入实验,通过RBS分析显示测量剂量与期望剂量误差在4%以内,此外,注入均匀性的测试表明注入剂量的相对标准偏差为2%。

摘要：EPICS是国际上比较大型的加速器广泛采用的分布式控制系统。针对北京大学ERL实验装置的需求,设计研发了一套基于EPICS的计算机控制系统并成功用于注入器调试和实验研究中。首先对EPICS控制系统平台进行了介绍,然后描述了控制系统的整体设计方案,最后较为详细地描述了各个子系统的软硬件选型和调试过程。

摘要：本文通过对10Be离子在加速器质谱计(CAMS)高能端束流传输进行模拟计算,确定了10 Be离子束流传输的优化设计。设计安装了测量9Be束流的法拉第筒、能量吸收膜(SiN膜)装置、ΔE-Eres气体探测器等,结果表明,改进后的CAMS可进行10Be测量,10Be测量总传输效率约为2%,测量本底约为4×10-14。

摘要：北京大学3.5-cell直流超导(DC-SRF)光阴极注入器需要一台连续波功率20kW的1.3GHz微波功率源。为此北京大学和北京北广科技股份有限公司联合研制了一台由88个放大模块组成的固态微波功率放大器,这是国内首台L波段连续波大功率固态功率源。在简要介绍这台微波功率放大器设计的基础上,主要描述其调试过程和重要参数检测并着重讨论了全反射问题。测试结果显示这台功率源的各项参数均达到设计指标,在输出功率20kW时的效率为34%,增益大于85dB;在整个功率输出范围其增益和相移的变化分别为1.6dB和9.5°。目前这台功率源已在DC-SRF光阴极注入器调试运行中稳定工作超过2000h。

摘要：对用于望远镜探测器阵列的主放电路进行了研究,该主放电路主要由集成运放芯片ADA4851-4构成,用于电压信号的放大和整形。同时设计了基于复位芯片OPA615的峰值保持电路,用于电压信号的周期性采样和幅度保持。16路独立的主放及峰值保持电路构成一套高密度的电压信号处理电子学系统,该系统的信号处理能力可满足进行带电粒子阵列探测所需的误差及计数率要求。