Institutional Repository of Institute of Modern Physics, CAS
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Experimental study for neutron-rich exotic nuclei B-17
No full text在兰州重离子加速器国家实验室(HIRFL)放射性次级束流线(RIBLL)上，用束流透射法测量了丰中子奇异核17B与C靶反应的总截面.假定17B具有15B(核芯)＋2n结构，采用Gauss＋HO形式的密度分布和零力程Glauber模型进行计算的结果可以很好地拟合实验数据，并得出17B的密度分布有一个很大的弥散，表明17B是双中子晕核.国家自然科学基金(批准号：10221003，10475098，10605033)，中科院知识创新工程重要方向(批准号：KJCX2-SW-N18)和中科院“百人计划”(批准号：0501080BR0)资助的课题
3D quench simulation using finite element method for CR superconducting magnet's strand
No full textThe CR superconducting magnet is a dipole of the FAIR project of GSI in Germany. The quench of the strand is simulated using FEM software ANSYS. From the simulation, the quench propagation can be visualized. Programming with APDL, the value of propagation velocity of normal zone is calculated. Also the voltage increasing over time of the strand is computed and pictured. Furthermore, the Minimum Propagation Zone (MPZ) is studied. At last, the relation between the current and the propagation velocity of normal zone, and the influence of initial temperature on quench propagation are studied
Classical and Semi-Classical Theoretical Study of Heavy Particle Collisions
No full text本论文工作主要运用经典与半经典理论研究了重粒子碰撞过程。运用分子库仑过垒模型和反应窗理论研究了低能区和中间能区碰撞体系单电子、双电子及三电子俘获过程的态选择微分截面，详细讨论了反应窗理论的有效性和局限性。最后计算了微分截面关于散射角的分布。分别运用经典轨迹蒙特卡罗方法和双中心原子轨道强耦合方法，研究了4-100 碰撞体系的激发、俘获和失去电子总截面。最后，简要讨论了进一步运用经典轨迹蒙特卡罗方法和双中心原子轨道强耦合方法研究重粒子碰撞问题的工作方向本论文工作主要运用经典与半经典理论研究了重粒子碰撞过程。运用分子库仑过垒模型和反应窗理论研究了低能区和中间能区碰撞体系单电子、双电子及三电子俘获过程的态选择微分截面，详细讨论了反应窗理论的有效性和局限性。最后计算了微分截面关于散射角的分布。分别运用经典轨迹蒙特卡罗方法和双中心原子轨道强耦合方法，研究了4-100 碰撞体系的激发、俘获和失去电子总截面。最后，简要讨论了进一步运用经典轨迹蒙特卡罗方法和双中心原子轨道强耦合方法研究重粒子碰撞问题的工作方
studies of laser-induced breakdown spectroscopy of plant samples
No full text本文利用Nd:YAG纳秒激光器与配有CCD探测器的四通道光纤光谱仪建立了一套可用于植物样品激光诱导击穿光谱（LIBS）测量的实验装置。基于该实验装置，论文着重开展了激光参数、探测角度、延迟时间等对LIBS 光谱影响以及植物样品LIBS光谱定性、定量分析两方面的实验研究工作。通过实验研究发现：1、在某一激光能量点处，LIBS有最大的相对光谱强度；2、红外（IR）激光击穿阈值要高于紫外（UV）激光，并且IR激光产生的LIBS光谱中连续谱强度也强于UV激光；3、粒子谱线信噪比随时间演化的方式与其产生机制有密切关系；4、光纤与样品表面法线方向夹角越小越容易获得信噪比大的光谱。对所获得的植物样品LIBS光谱分析得到以下结论：1、在230～1080nm范围内，从苹果表皮样品的LIBS中观测到了380余条谱线，鉴别分析出二十多种元素和分子；2、对经过真空冻干处理的三种水果和两种蔬菜样品中的K、Ca、Fe、Na、Mg、Al六种微量元素相对含量分别进行了比较。实验结果表明LIBS技术是分析比较植物样品中微量元素含量的一种有效方法本文利用Nd:YAG纳秒激光器与配有CCD探测器的四通道光纤光谱仪建立了一套可用于植物样品激光诱导击穿光谱（LIBS）测量的实验装置。基于该实验装置，论文着重开展了激光参数、探测角度、延迟时间等对LIBS 光谱影响以及植物样品LIBS光谱定性、定量分析两方面的实验研究工作。通过实验研究发现：1、在某一激光能量点处，LIBS有最大的相对光谱强度；2、红外（IR）激光击穿阈值要高于紫外（UV）激光，并且IR激光产生的LIBS光谱中连续谱强度也强于UV激光；3、粒子谱线信噪比随时间演化的方式与其产生机制有密切关系；4、光纤与样品表面法线方向夹角越小越容易获得信噪比大的光谱。对所获得的植物样品LIBS光谱分析得到以下结论：1、在230～1080nm范围内，从苹果表皮样品的LIBS中观测到了380余条谱线，鉴别分析出二十多种元素和分子；2、对经过真空冻干处理的三种水果和两种蔬菜样品中的K、Ca、Fe、Na、Mg、Al六种微量元素相对含量分别进行了比较。实验结果表明LIBS技术是分析比较植物样品中微量元素含量的一种有效方
Study on guiding effect of mediate and low energy electron-beam by quartz tube
No full text本工作研究了四种不同形状和尺寸的石英管对1100eV、1300eV、1500eV三种能量电子束的导向作用，并把四种实验结果进行了分析对比。四种石英管分别为等径圆柱形弯曲管、等径圆柱形直管、直锥形管以及弯曲锥形管，它们的内径均在毫米量级。实验中利用一个位置灵敏法拉第筒对从石英管出射的电子束进行探测，获得从管道中出射的电子束流强度在位置灵敏法拉第筒各道上的强弱分布，其结果显示宏观尺寸石英管对电子束存在导向作用。对于等径圆柱形石英管，入射电子束流的强度越强，其导向作用越明显；然而对于锥形管，导向作用并不明显，且不随入射电子束流强度增加有明显的变化。此外，实验结果在一定程度上显示出石英管对中低能电子束的导向能力并不取决于管的形状。石英管导向能力与管的尺寸、形状及材料之间的关系还有待进一步的研究本工作研究了四种不同形状和尺寸的石英管对1100eV、1300eV、1500eV三种能量电子束的导向作用，并把四种实验结果进行了分析对比。四种石英管分别为等径圆柱形弯曲管、等径圆柱形直管、直锥形管以及弯曲锥形管，它们的内径均在毫米量级。实验中利用一个位置灵敏法拉第筒对从石英管出射的电子束进行探测，获得从管道中出射的电子束流强度在位置灵敏法拉第筒各道上的强弱分布，其结果显示宏观尺寸石英管对电子束存在导向作用。对于等径圆柱形石英管，入射电子束流的强度越强，其导向作用越明显；然而对于锥形管，导向作用并不明显，且不随入射电子束流强度增加有明显的变化。此外，实验结果在一定程度上显示出石英管对中低能电子束的导向能力并不取决于管的形状。石英管导向能力与管的尺寸、形状及材料之间的关系还有待进一步的研
The closed-orbit measurement system of CSR
No full text本文给出用于CSR系统的闭轨测量系统，内容包括shoe-box类型的位置探针介绍、宽带信号处理系统介绍、实验室刻度结果和在线测试结果。论文首先介绍了基于不同工作原理的几种位置探针和信号处理方式，探针包括容式探针、感式探针、条带型探针和wave-guide类型。考虑到CSR系统的实际情况，确定CSR系统的闭轨测量系统选用容式探针以及宽带信号处理系统。比较常用的几种容式探针的性能，可以看出linear-cut类型的shoe-box位置探针在灵敏度和线性方面较为理想，因此选定shoe-box位置探针作为CSR系统的位置探针。电子学系统采用分路信号处理，信号通过宽带低噪声放大器放大之后直接使用采样率为60MS/s的采样卡采样，数字信号的处理使用软件作离线处理，方便灵活且各种功能容易扩展。接下来给出了实验室标定和在线测量的结果。实验室测试结果表明，在实验室噪声水平下，在整个CSR系统束流回旋频率范围内，由于频率的不同对位置测量带来的误差小于40μm；而由于信号强度变化带来的误差小于20μm；在固定频率条件下系统的分辨率好于20μm。在线测量结果表明，系统的分辨率好于20μm；系统除了能够实现闭轨测量以外，还可以实现对束团的监测、tune值的测量以及频率分散的测量。在此基础之上的其他工作，比如闭轨反馈控制系统、逐束团位置测量以及束团中心的横向相空间测量正在进行之中。最后，论文介绍了作者在博士论文期间所作的其他一些工作，包括束运线上的环形位置探针、CSR系统中的单丝剖面测量系统以及HIRFL浅层肿瘤治疗系统中的束诊控制系统本文给出用于CSR系统的闭轨测量系统，内容包括shoe-box类型的位置探针介绍、宽带信号处理系统介绍、实验室刻度结果和在线测试结果。论文首先介绍了基于不同工作原理的几种位置探针和信号处理方式，探针包括容式探针、感式探针、条带型探针和wave-guide类型。考虑到CSR系统的实际情况，确定CSR系统的闭轨测量系统选用容式探针以及宽带信号处理系统。比较常用的几种容式探针的性能，可以看出linear-cut类型的shoe-box位置探针在灵敏度和线性方面较为理想，因此选定shoe-box位置探针作为CSR系统的位置探针。电子学系统采用分路信号处理，信号通过宽带低噪声放大器放大之后直接使用采样率为60MS/s的采样卡采样，数字信号的处理使用软件作离线处理，方便灵活且各种功能容易扩展。接下来给出了实验室标定和在线测量的结果。实验室测试结果表明，在实验室噪声水平下，在整个CSR系统束流回旋频率范围内，由于频率的不同对位置测量带来的误差小于40μm；而由于信号强度变化带来的误差小于20μm；在固定频率条件下系统的分辨率好于20μm。在线测量结果表明，系统的分辨率好于20μm；系统除了能够实现闭轨测量以外，还可以实现对束团的监测、tune值的测量以及频率分散的测量。在此基础之上的其他工作，比如闭轨反馈控制系统、逐束团位置测量以及束团中心的横向相空间测量正在进行之中。最后，论文介绍了作者在博士论文期间所作的其他一些工作，包括束运线上的环形位置探针、CSR系统中的单丝剖面测量系统以及HIRFL浅层肿瘤治疗系统中的束诊控制系
DBHF approach and the properties of nuclear matter
No full text基于Dirac-Brueckner-Hartree-Fock（DBHF）方法的输入量是由NN散射和氘核数据确定的自由NN势，没有可调参数，这样可自洽地求解核物质的性质；同时，它给出的核物质的饱和性质（核物质的饱和能量和饱和密度）明显符合经验值。在论文的第一部分中，我们采用DBHF方法来计算研究了核物质性质的一系列物理量在核介质中的变化行为以及不同的T矩阵协变表示对这种行为的影响，譬如核物质中的自能，单粒子能量，核状态方程以及核物质的热力学自洽性等。同时从DBHF方法中给出的两核子的有效相互作用T矩阵出发，我们可以直接得出介质中核子-核子反应的总截面和微分截面，作为输运理论输入量的介质中的截面，对重离子碰撞中的各物理量有重要影响。论文的第二部分是计算研究同位旋非对称核物质的性质。作为通向研究有限核的一个中间过程，非对称核物质的研究对丰中子核物理以及核天体物理具有重要的意义。我们首先将对称的DBHF方法推广到非对称的情况，然后基于非对称的DBHF方法计算研究非对称核物质的性质，特别是不同定义的非相对论有效质量和Dirac有效质量在非对称核物质中的劈裂效应基于Dirac-Brueckner-Hartree-Fock（DBHF）方法的输入量是由NN散射和氘核数据确定的自由NN势，没有可调参数，这样可自洽地求解核物质的性质；同时，它给出的核物质的饱和性质（核物质的饱和能量和饱和密度）明显符合经验值。在论文的第一部分中，我们采用DBHF方法来计算研究了核物质性质的一系列物理量在核介质中的变化行为以及不同的T矩阵协变表示对这种行为的影响，譬如核物质中的自能，单粒子能量，核状态方程以及核物质的热力学自洽性等。同时从DBHF方法中给出的两核子的有效相互作用T矩阵出发，我们可以直接得出介质中核子-核子反应的总截面和微分截面，作为输运理论输入量的介质中的截面，对重离子碰撞中的各物理量有重要影响。论文的第二部分是计算研究同位旋非对称核物质的性质。作为通向研究有限核的一个中间过程，非对称核物质的研究对丰中子核物理以及核天体物理具有重要的意义。我们首先将对称的DBHF方法推广到非对称的情况，然后基于非对称的DBHF方法计算研究非对称核物质的性质，特别是不同定义的非相对论有效质量和Dirac有效质量在非对称核物质中的劈裂效
Study of High-Spin Band Structures in Odd-Odd 168Ta
No full text能量为140 MeV的27Al束流轰击145Nd氧化靶，通过145Nd (27Al，4nγ)168Ta熔合蒸发反应对双奇核168Ta的高自旋态进行了实验研究。扩展了基于πh11/2(9/2-[514])νi13/2(5/2+[402])和πd5/2(5/2+[402])νi13/2(5/2+[642])准粒子组态下的转动带能级纲图。根据实验测量结果，对两转动带的准粒子顺排特征作了分析。通过B(M1)/B(E2)的理论与实验值比较以及168Ta相邻双奇核能级间隔系统性，进一步确定了两转动带的准粒子组态和能级的自旋宇称能量为140 MeV的27Al束流轰击145Nd氧化靶，通过145Nd (27Al，4nγ)168Ta熔合蒸发反应对双奇核168Ta的高自旋态进行了实验研究。扩展了基于πh11/2(9/2-[514])νi13/2(5/2+[402])和πd5/2(5/2+[402])νi13/2(5/2+[642])准粒子组态下的转动带能级纲图。根据实验测量结果，对两转动带的准粒子顺排特征作了分析。通过B(M1)/B(E2)的理论与实验值比较以及168Ta相邻双奇核能级间隔系统性，进一步确定了两转动带的准粒子组态和能级的自旋宇
重离子及质子治疗中布拉格峰展宽的旋转降能装置
No full text本实用新型主要涉及一种治疗癌症和肿瘤的设备，尤其涉及重离子及质子治疗中布拉格峰（Ｂｒａｇｇ峰）展宽的降能装置。一种重离子及质子治疗中布拉格峰展宽的旋转降能装置，包括有电机（１）通过支架（３）固定，电机轴（２）通过在电机轴（２）上设有的键（７）与旋转降能盘（６）固连，其主要特点是在旋转降能盘（６）的中部设有圆盘（６１），圆盘（６１）的周围为降能盘（６２），降能盘（６２）的表面设有连续的曲面。本实用新型的优点是实现布拉格峰的连续移动，使布拉格峰展宽区水平平滑，实现在治癌过程中肿瘤区接收的能量达到完全均匀分布
~(19)F+~(27)Al耗散反应产物激发函数的长程关联
No full text在中国原子能科学研究院的HI-13串列静电加速器上完成了19F+27Al耗散反应产物的激发函数测量。束流19F的入射能量从110.25MeV到118.75MeV,步长250keV,测量了实验室系+57°,+31°,-15°和-29°出射的类弹产物B,C,N,O,F和Ne的激发函数。观测到激发函数具有耗散反应的特征涨落结构,分析了激发函数之间的长程角度关联以及强烈的电荷数关联