基于光学渡越辐射方法的实时电子能谱测量系统

针对加速器技术发展和应用对能谱测量精度、速度要求的不断提高,提出基于光学渡越辐射方法和实时能谱测量方案,给出了该方案的初步解决方法,并对各个实现细节给与描述,最终给出在中国科学院高能物理研究所自由电子激光（BFEL）实验室所得的阶段性实验结果。在现有实验条件下,所得OTR光宽20mm,与理论计算值相吻合。     

基于相干渡越辐射的束团长度测量研究

电子束团长度是束流诊断中的重要参数,基于相干渡越辐射(Coherent Transition Radiation,CTR)的测量方法是一种简单易行的高时间分辨率测量方法。本文调研并分析了不同电子束团长度测量方法的优缺点,选择基于CTR方法作为主要研究方向,主要针对上海深紫外自由电子激光实验装置(Shanghai Deep Ultra-Violet Free Electron Laser,SDUV-FEL)和X射线自由电子激光试验装置(Shanghai X-ray Free Electron Laser,SXFEL)进行了实验方案设计和模拟分析。结果表明,通过合理的参数选择和方案优化,用该方法可对飞秒至皮秒范围内的束团长度进行测量,时间分辨率能到达飞秒量级,满足SDUV-FEL的实验需求和SXFEL的工程需求。     

SSRF波荡器的渡越辐射特性研究

通过解析分析和数值模拟计算,对上海同步辐射装置(SSRF)波荡器U9.0在红外及远红外波段(波长范围8200μm)的渡越辐射谱通量密度角分布、亮度等特性进行了研究,并探讨了电子束发射度、能量散度及波荡器磁场误差对渡越辐射谱亮度的影响。结果表明,SSRF U9.0的红外及远红外渡越辐射通量密度最高可达351013Photons/(smrad2BW),收集角φ=0.23mrad,且通量密度随电子上的发射度、能散和波荡器磁场误差等的变化很小。     

兰州高能电子成像实验平台电子束团长度测量研究

为提高高能电子成像的时间和空间分辨率,实验需低能散、低发射度、短脉冲的高品质束流。本文利用相干渡越辐射能谱分析法测量基于热阴极微波电子枪的高能电子成像用直线加速器的电子束团长度。通过用迈克尔逊干涉仪测量太赫兹辐射能谱,利用自相关曲线拟合法得到电子束团长度。实验结果表明,当束流宏脉冲峰值强度约为24 mA,即电荷量约为15 pC时,电子束团均方根长度约为0723 5 ps。另外,用Kramers Kronig(K K)相位分析法可重建一种可能的电子束团纵向分布。电子束团长度测量的研究可优化束流品质,对后续高能电子成像实验有重要的参考意义。     

电子束辐射技术在粘胶工业中的应用

在粘胶纤维的陈化工艺中,纤维素分子的氧化裂解较难控制,而纤维素分子的电子束辐射裂解的优点很明显,介绍了电子束辐射技术在粘胶纤维工业中应用的可行性,并从技术、工艺、经济和环境保护等方面讨论了用电子束辐射技术代替纤维素分子氧化裂解工艺的可行性。介绍了国个电子束技术用于粘胶生产的研究进展。     

微波零相位法测量超导加速器ps级电子束纵向长度

本文基于微波零相位法,将中国工程物理研究院太赫兹自由电子激光(CTFEL)2×4-cell超导加速器的下游腔作为零相位腔,测量了上游腔增能后的电子束纵向长度,并通过束流动力学模拟证明,当两个超导腔正常工作时,上游腔出口处的电子束纵向长度与下游腔出口处的接近。实验结果表明,CTFEL 2×4-cell超导加速器能实现半高宽小于6.8 ps的电子束,满足装置出光要求。     

明胶的电子束辐射杀菌

研究了染菌数为4×10~3-4×10~6个/g的食用明胶用电子束进行辐射杀菌。以3-4kGy的剂量处理后,细菌总数可降低2个数量级,大肠菌群基本杀死。辐照明胶的主要成分基本不变。但是随着剂量的增加,明胶的粘度有所下降,透明度和凝冻浓度变化不大。     

相干谐波辐射实验的测量和控制系统

电子束和种子激光一同通过光学速调管时,产生相干谐波辐射,这是获得短长波相干光的一种很有希望的途径。为产生相干辐射,光学速调管波荡器磁极间隙,种子激光波长和电子能量三者必须满足共振条件,电子束团和种子激光脉冲在时间上必须严格同步。为使某次相干谐波辐射达到极大值,光学速调色散段磁极间隙必须调节,介绍了相干谐波辐射的测量、种子激光与电子束的同步和光学速调管极间隙调节系统。     

逆滤波器法在能谱测量中的应用

由于传统测量能谱的方法是采用单道、多道的方法,其有一定的分辨时间,并且无法克服相近脉冲的叠加效应,提出了采用逆滤波器法测量能谱的方法。该方法将探测器系统看作具有某一传递函数的线性系统,对探测器系统的输出进行采样,构造系统的离散逆系统,使采样信号通过逆系统,即可取得原始入射粒子的能量与入射时间。仿真结果表明,采用该方法不仅能准确测量原始入射射线的能量,并能测出其入射时间,克服了传统单道、多道进行能谱测量的一些缺点。     

应用球谐近似计算电子在空腔中的能量沉积

应用球谐近似于电子输运方程,得到各级球谐矩满足的双曲型方程组。给出了相应的初始和边界条件以及Lax-Wendroff格式。由此而得到稳定的数值解。计算了均匀分布于无限高矩形空腔的电子源在此空腔中的能量沉积分布和能量沉积系数。     

电子射线对小麦萌发种子的辐照及诱变效应

本文报道了电子静电加速器产生的两种能量的电子射线(0.8 MeV和0.5 MeV)在小麦辐射 育种中应用的初步结果。试验表明:电子射线对小麦萌发种子的辐照后,其辐照当代的小麦植株生长上 即表现出受到抑制,其程度随剂量的增加而增加。当剂量达到1600rad时,辐照当代的存活率便明显 减少,并达到了接近于萌发种子辐照的半致死剂量水平。 从电子射线辐照的小麦M_2代发生变异分离表明,电子射线对小麦种子的诱变具有变异谱较少,变 异频率较高的效应。按穗行变异统计,其平均突变频率为3.5％,而在产生变异的穗行内,突变频率范围为 2.6～6.1％。     

强流电子束在薄靶中能量沉积的模拟计算

一、引言美、日等国发表过利用强流相对论电子束打靶的实验与理论工作。本文采用MonteCarlo方法模拟计算强流电子束在薄靶物质中的能量沉积。目的是配合中国原子能科学研究院17室强流电子束加速器的物理实验,提供一些理论解释。     

电子束在硅中的能量损耗

利用矩法对能量从0.5～8 MeV的电子束在硅中的能量损耗分布作了理论计算。并对相应的轫致辐射能损分布作了近似计算。得到了硅中吸收剂量对深度的分布。     

利用蒙特卡罗程序EGSnrc实现电子束辐照剂量分布的计算和电子束辐射加工工艺的优化

利用蒙特卡罗程序EGS4的最新版本EGSnrc，在Linux操作系统平台上计算了在1．5－3．0MeV能量范围内电子在聚乙烯材料和水中的剂量深度分布；比较了在两种不同厚度的聚乙烯板的底部加上不同材料（铝、铜、铅）衬底情况下剂量深度分布的变化；计算了电子束在入射到聚乙烯材料之前经过的空气层的厚度对剂量损失的影响及不同电子束射野大小对剂量分布的影响。计算的结果以绝对剂量的形式给出，误差在2％以内。该方法是优化电子束辐射加工工艺的一种实用、高效的理论估算方法。     

强流电子束在薄靶中的能量沉积

由测量飞散离子判定了强流电子束在薄靶中的能量沉积。飞散离子能量的测定是根据飞行时间法及阻滞电压测量。结果表明,对于高Z靶,能量沉积与经典的能量沉积相符合;对低Z靶,能量沉积比经典的能量沉积高一些。     

丙烯酸聚氨酯涂料辐射固化的研究

本涂料所用的树脂是丙烯酸羟丙酯,聚丙二醇和甲苯二异氰酸酯的反应物。本反应物经某些丙烯酸酯稀释,配制成电子束固化涂料。将此涂料涂布于木材表面,于氮气氛下,以3Mrad的总剂量经电子静电加速器辐照。固化后测得涂膜性能优良,作为木器表面涂料可得到令人满意的结果。