Institutional Repository of Institute of Modern Physics, CAS
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Timing system of HIRFL-CSR
No full textThe national science project HIRFL-CSR has recently been officially accepted. As a cyclotron and synchotron complex, it puts some particularly high demands on the control system. There are hundreds of pieces of equipment that need to be synchronized. An integrated timing control system is built to meet these demands. The output rate and the accuracy of the controller are 16 bit/mu s. The accuracy of the time delay reaches 40 ns. The timing control system is based on a typical event distribution system, which adopts the new event generation and the distribution scheme. The scheme of the tuning control system with innovation points, the architecture and the implemented method are presented in the paper.HIRFL-CSR Project, Lanzhou, Chin
Monte Carlo studies of micromegas as a neutron detector and its track reconstruction
No full textIn this paper a two dimensional readout micromegas detector with a polyethylene foil as converter was simulated on GEANT4 toolkit and GARFIELD for fast neutron detection. A new track reconstruction method based on time coincidence technology was developed in the simulation to obtain the incident neutron position. The results showed that with this reconstruction method higher spatial resolution was achieved.National Natural Science Foundation of China 10575046
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Luminosity determination for the dd→αK+K-experiment atANKE/COSY
No full textHigh resolution studies of a0/f0(980) decays into channels involving open strangeness are currently being performed at COSY-Jülich. As a “filter” for isospin-zero intermediate states, i.e. to selectively produce the f0(980) resonance, the dd→αK+K− reaction was measured with the magnetic ANKE spectrometer. In order to determine the luminosity of this experiment, the elastically and quasi-elastically scattered deuterons were recorded simultaneously with the αK+K− events. Here we report about the luminosity determination via investigating the (quasi-) elastic deuterons at ANKE
Design of Ion-pump Power Supply Control Software System Based on TCP/IP Protocol
No full textThis paper discuss a Ion-pump Power Supply control system making use of RS232 series bus and Intranet.The system s hardware VAC800 is composed of MSP430F149 mixed-signal processors produced by TI and UA7000A network model.MSP430F149 has advantages of ultra-low-power and high-integration.The Ion-pump Power Supply control system has the characteristics of strong function,simple structure,high reliability,strong resistance of noise,no peripheral chip,etc.Visual studio 2005 is used to design the system s softwa...中文文摘：论述了通过RS-232总线和Intranet网络,来实现对远端的离子泵电源的监测与控制。系统硬件VAC800由TI公司的MSP430F149混合信号处理器和UA7000A网络模块构成。MSP430F149具有超低功耗和高集成度等优点,利用它构建的离子泵电源监控系统功能强大,结构简单,可靠性高,抗干扰能力强。系统软件采用visual studio 2005设计。本监控系统能够很好地完成对加速器离子泵电源监视与控制
The Design of Medical Cyclotron Power Supply Controller Hardware Platform
No full text医用回旋加速器控制系统是在HIRFL—CSR控制系统上总结、简化、优化而完善出来的，医用回旋加速器控制系统是一个基于网络的分布式控制系统，它由许多分控制系统组成。其中磁铁电源控制系统是回旋加速器控制系统中的一个重要组成部分，它是集波形发生、数据采集、状态监测为一体的控制系统。它由磁铁电源的高速、高精度信号给定以及模拟和状态回读两个部分所组成。信号给定的输出波形参数由实验计算得出。粒子束流的品质好坏由磁场决定，磁场由磁铁电源决定，磁铁电源由电源控制器的给定参考电压决定，因此电源控制器的精度直接影响束流品质。磁铁电源的给定信号由本控制器当中的DAC负责完成，DAC的精度要满足电源要求的精度；磁铁电源数据的采集、电源状态的监测由本控制器当中的CPLD+ARM+ADC协同完成，采集到的数据均存放在数据中心的数据库中，以供参考、分析及应用。本论文论述了回旋加速器磁铁电源控制器硬件平台的设计与实现。对磁铁电源控制系统，主要从系统的结构、各个部件的硬件设计和系统软件设计这几个方面进行论述；并详细论述了硬件的各个结构与电路设计。本文的工作在医用回旋加速器控制系统中具有很重要的意义，为重离子束治疗肿瘤做了基础准备。从测试及实验结果来看，我们对磁铁电源的控制系统不仅在硬件结构上，还是在软件设计实现上都达到了设计要求医用回旋加速器控制系统是在HIRFL—CSR控制系统上总结、简化、优化而完善出来的，医用回旋加速器控制系统是一个基于网络的分布式控制系统，它由许多分控制系统组成。其中磁铁电源控制系统是回旋加速器控制系统中的一个重要组成部分，它是集波形发生、数据采集、状态监测为一体的控制系统。它由磁铁电源的高速、高精度信号给定以及模拟和状态回读两个部分所组成。信号给定的输出波形参数由实验计算得出。粒子束流的品质好坏由磁场决定，磁场由磁铁电源决定，磁铁电源由电源控制器的给定参考电压决定，因此电源控制器的精度直接影响束流品质。磁铁电源的给定信号由本控制器当中的DAC负责完成，DAC的精度要满足电源要求的精度；磁铁电源数据的采集、电源状态的监测由本控制器当中的CPLD+ARM+ADC协同完成，采集到的数据均存放在数据中心的数据库中，以供参考、分析及应用。本论文论述了回旋加速器磁铁电源控制器硬件平台的设计与实现。对磁铁电源控制系统，主要从系统的结构、各个部件的硬件设计和系统软件设计这几个方面进行论述；并详细论述了硬件的各个结构与电路设计。本文的工作在医用回旋加速器控制系统中具有很重要的意义，为重离子束治疗肿瘤做了基础准备。从测试及实验结果来看，我们对磁铁电源的控制系统不仅在硬件结构上，还是在软件设计实现上都达到了设计要
The Development of High Performance Small Charged Particles Array Detector
No full text随着核物理理论研究和各种先进探测设备研制工作的不断深入,世界各大实验室相继建立了各具特色的放射性束装置,放射性束物理得到了长足的发展。在放射性束引起的核反应实验上,要得到更加精确的非稳定原子核的结构信息和反应机制，需要对反应产物实现完全运动学测量,这就要求位置分辨和能量分辨更精确的探测器装置。高性能小型带电粒子探测阵列是基于△E-E粒子鉴别方法,采用位置分辨精确的双面硅微条作为△E探测器,用阻止本领大的BGO晶体阵列作为E探测器,来测量反应产物的能量分辨和角分布,从而进行带电粒子的鉴别。 Geant4是由欧洲核子中心(CERN)开发的一个大型高能物理探测器模拟程序，是采用当代先进的面向对象程序设计技术利用C++语言编写的。我们基于该模拟工具,对探测器分辨随能量的变化情况、粒子斜入射对探测器分辨的影响情况、晶体厚度变化对分辨的影响情况以及与阻止相同能量的CsI晶体分辨情况等进行了一系列的模拟对照。 本论文工作的主要内容有:首先,介绍了探测器的研制及测试过程。该探测器用一块双面硅微条作为△E探测器,用64块BGO晶体阵列作E探测器。晶体阵列采用一块64单元位置灵敏的光倍管读出信号。该探测器具有体积小，死区小,位置分辨好等优点。其次,根据探测器在实验中可能遇到的问题,我们利用Geant4系统的模拟了晶体尺寸变化对分辨的影响情况；晶体分辨随能量升高的变化情况及粒子斜入射对晶体分辨造成的影响等，从而为探测器选用合适尺寸的晶体提供了很好的参考。模拟结果显示，晶体分辨随着能量升高而变好,这为选用BGO晶体作为带电粒子探测阵列提供了很好的参考；粒子斜入射会对分辨造成一定的影响，并从三维图上显示了粒子的踪迹，这为今后实验数据处理提供了很好的参考；与CsI晶体位置分辨和能量分辨作了对照模拟，模拟结果显示，随着带电粒子能量的增加BGO分辨逐渐与CsI晶体接近，并且角分辨会比CsI晶体好，从而得出BGO晶体用来作带电粒子探测阵列的独特优势。最后，针对以后的工作方向作了简单的讨论随着核物理理论研究和各种先进探测设备研制工作的不断深入,世界各大实验室相继建立了各具特色的放射性束装置,放射性束物理得到了长足的发展。在放射性束引起的核反应实验上,要得到更加精确的非稳定原子核的结构信息和反应机制，需要对反应产物实现完全运动学测量,这就要求位置分辨和能量分辨更精确的探测器装置。高性能小型带电粒子探测阵列是基于△E-E粒子鉴别方法,采用位置分辨精确的双面硅微条作为△E探测器,用阻止本领大的BGO晶体阵列作为E探测器,来测量反应产物的能量分辨和角分布,从而进行带电粒子的鉴别。 Geant4是由欧洲核子中心(CERN)开发的一个大型高能物理探测器模拟程序，是采用当代先进的面向对象程序设计技术利用C++语言编写的。我们基于该模拟工具,对探测器分辨随能量的变化情况、粒子斜入射对探测器分辨的影响情况、晶体厚度变化对分辨的影响情况以及与阻止相同能量的CsI晶体分辨情况等进行了一系列的模拟对照。 本论文工作的主要内容有:首先,介绍了探测器的研制及测试过程。该探测器用一块双面硅微条作为△E探测器,用64块BGO晶体阵列作E探测器。晶体阵列采用一块64单元位置灵敏的光倍管读出信号。该探测器具有体积小，死区小,位置分辨好等优点。其次,根据探测器在实验中可能遇到的问题,我们利用Geant4系统的模拟了晶体尺寸变化对分辨的影响情况；晶体分辨随能量升高的变化情况及粒子斜入射对晶体分辨造成的影响等，从而为探测器选用合适尺寸的晶体提供了很好的参考。模拟结果显示，晶体分辨随着能量升高而变好,这为选用BGO晶体作为带电粒子探测阵列提供了很好的参考；粒子斜入射会对分辨造成一定的影响，并从三维图上显示了粒子的踪迹，这为今后实验数据处理提供了很好的参考；与CsI晶体位置分辨和能量分辨作了对照模拟，模拟结果显示，随着带电粒子能量的增加BGO分辨逐渐与CsI晶体接近，并且角分辨会比CsI晶体好，从而得出BGO晶体用来作带电粒子探测阵列的独特优势。最后，针对以后的工作方向作了简单的讨
Formation of Au Nanoparticles in Sapphire by Using Inert Gas Ion implantation
No full text在绝缘体衬底中金属纳米颗粒的制备，常采用金属离子直接注入的方法，这一方法存在的问题主要是，所形成的金属颗粒尺寸离散较大，使这类材料的应用受到了限制。惰性气体离子注入到某些材料中所形成的纳米气泡或空腔的尺寸分布较均一，且纳米空腔具有吸附金属离子的性质。在此基础上我们提出：利用惰性气体离子注入预先在材料中形成尺寸分散较小的纳米空腔埋层，然后在样品表面沉积Au膜，再尝试通过高温扩散或离子束附加辐照的方法制备Au纳米颗粒。实验结果表明，高温退火的方法未在样品内部形成Au颗粒，离子束附加辐照的方法在样品内形成了尺寸分散较小的Au纳米颗粒，这为制备尺寸分散小的金属纳米颗粒复合材料提供了借鉴和新方法。论文中用多种测试方法（PL、UV-VIS、RBS、SEM、TEM）分析讨论了Ar的注入剂量、热处理温度、样品表面取向等参量对制备Au纳米颗粒的影响，并利用M-G理论对所研究体系的光吸收性质进行了模拟计算和定性解释在绝缘体衬底中金属纳米颗粒的制备，常采用金属离子直接注入的方法，这一方法存在的问题主要是，所形成的金属颗粒尺寸离散较大，使这类材料的应用受到了限制。惰性气体离子注入到某些材料中所形成的纳米气泡或空腔的尺寸分布较均一，且纳米空腔具有吸附金属离子的性质。在此基础上我们提出：利用惰性气体离子注入预先在材料中形成尺寸分散较小的纳米空腔埋层，然后在样品表面沉积Au膜，再尝试通过高温扩散或离子束附加辐照的方法制备Au纳米颗粒。实验结果表明，高温退火的方法未在样品内部形成Au颗粒，离子束附加辐照的方法在样品内形成了尺寸分散较小的Au纳米颗粒，这为制备尺寸分散小的金属纳米颗粒复合材料提供了借鉴和新方法。论文中用多种测试方法（PL、UV-VIS、RBS、SEM、TEM）分析讨论了Ar的注入剂量、热处理温度、样品表面取向等参量对制备Au纳米颗粒的影响，并利用M-G理论对所研究体系的光吸收性质进行了模拟计算和定性解
半胶粘二分冲片四极电磁铁
No full text本实用新型主要涉及带电粒子传输使用的电磁铁，主要涉及一种用于带电粒子束流聚焦的一种半胶粘二分冲片四极电磁铁，其铁芯冲片（２）通过胶合构成粘结端板（３），两端各一件粘结端板（３）中间夹散铁芯冲片（２）构成磁铁铁芯（１），铁芯（１）由上铁芯（１－１）和下铁芯（１－２）组成，上磁铁组（７－１）和下磁铁组（７－２）相对设置形成四极电磁铁，上磁铁组（７－１）上设有第一极线圈（８－１）和第二极线圈（８－２），下磁铁组（７－２）上设有第三极线圈（８－３）和第四极线圈（８－４），各极线圈的引线分别用线圈压块（９）固定在上磁铁组（７－１）和下磁铁组（７－２）的侧面，下磁铁组（７－２）安装在底座（１０）上。其磁场质量高，磁铁稳定性好，工作效率高
Surface Plasmon Resonances of Cu Nanowire Arrays
No full textSurface plasmon resonances of arrays of parallel copper nanowires, embedded in ion track-etched polycarbonate membranes, were investigated by systematic changes of nanowires’ topology and arrays area density. The extinction spectra exhibit two peaks which are attributed to interband transitions of Cu bulk metal and to a dipolar surface plasmon resonance, respectively. The resonances were investigated as a function of wire diameter and length, mean distance between adjacent wires, and angle of incidence of the light field with respect to the long wire axis. The dipolar peak shifts to larger wavelengths with increasing diameter and length, and diminishing mean distance between adjacent wires. Additionally, the shape effect on the dipolar peak is investigated
Electric-dipole transitions in 165Er
No full textHigh-spin states of 165Er were studied using the 160Gd(9Be, 4n)reaction at beam energies of 42 and 45 MeV. The previously known bands based on the ν5/2-[523] and ν5/2+[642] configurations have been extended to high-spin states. Electric-dipole transitions linking these two opposite parity bands were observed. Relatively large B(E1) values have been extracted experimentally and were attributed to octupole softness