Institutional Repository of Institute of Modern Physics, CAS
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同步加速器高频系统前端控制器改进设计；Improvement Design of RF Front-end Controller for Synchrotron RF System
No full text介绍了在CSR同步加速器高频控制系统改进项目中,高频前端控制器的改进设计。根据系统改进的具体要求,采用DSP+FPGA双电路板的体系结构,对高频前端控制器各个部分做了详细的设计,并给出了具体的资源消耗结果和设计图
横向场气体电离室信号模拟；Signal Simulation of Transverse Field Gas Ionization Chamber
No full text本文利用Geant4、Garfield和Magboltz程序模拟了横向场气体电离室的输出信号。通过比较模拟与实验结果,检验了模拟的可靠性。同时,通过模拟得出了不同工作气体对信号输出幅度的影响,其中,产生的信号幅度最大的气体为C4H10,这为以后改进此类电离室提供了理论依据
Slow highly charged ions induced electron emission from clean Si surfaces
No full textThe electron emission yields from the interaction of slow highly charged ions (SHCI) He2+, O2+ and Ne2+ with clean Si surface are measured separately. It is found that electron emission yield gamma increases proportionally to projectile kinetic energy E-p/M-p, ranging from 0.75 keV/u to 10.5 keV/u (i.e. 3.8 x 10(5) m/s <= v(p) <= 1.42 x 10(6) m/s), and it is higher for heavy ions (O2+ and Ne2+) than for light ion (He2+). For O2+ and Ne2+, gamma increases with Z(p) decreasing in our energy range, and it shows quite different from the result for higher projectile kinetic energy. After calculating the stopping power by using TRIM 2006, it is found that the fraction of secondary electrons induced by recoil atoms increases significantly at lower projectile energy, thereby leads to the differences in gamma for heavy ions O2+ and Ne2+ between lower and higher projectile kinetic energy
Potential sputtering by Highly Charged Ion bombardment on Au surface
No full textThe sputtered particle yields produced by Pbq+ (q=4-36) with constant kinetic energy bombardment on An surface were measured. The sputtering Could be separated to two parts: no potential sputtering is observed when q<24 (E-pot = 9.6 keV) and the sputtering yield increases with E-pot(1.2) for the higher charge states of q >= 24. The potential sputtering is mainly contributed by the relaxation of electronic excitations on target surface produced by the potential energy transfer from projectile to target atoms
The Design of Medical Cyclotron Power Controller Software
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。磁铁电源控制系统是回旋加速器控制系统中一个重要部分，它是一个集波形发生、数据采集、状态监测与一体的系统。输出波形的参数由实验需要而计算得到。因为加速器所有的运行激励都由电源所控制，电源控制着磁场的状态，磁场的状态决定着加速器的状态，所以控制系统的直接控制对象就是磁场电源。在整个控制系统中最重要的就是控制波形的同步和波形的精度，这是同步加速器控制系统的关键所在。波形的同步由同步时序系统控制，这是回旋加速器成功运行的先决条件。数据的采集、电源状态的监测由数据采集模块CPLD+ARM负责完成，CPLD与ARM控制器结合，形成数据的上行通道。采集到的数据均存放在中央控制室的数据库中，以供参考、后期分析及应用。论文论述了对医用回旋加速器电源控制器软件的设计实现。对磁铁电源控制系统，主要从系统的结构、I/O部件的硬件设计和软件设计这几个方面进行论述；对软件系统，主要描述各类硬件驱动设计、对数据预处理和与数据库通信的设计实现。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。从测试及验收结果来看，我们对控制系统的优化不仅在硬件结构上，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。磁铁电源控制系统是回旋加速器控制系统中一个重要部分，它是一个集波形发生、数据采集、状态监测与一体的系统。输出波形的参数由实验需要而计算得到。因为加速器所有的运行激励都由电源所控制，电源控制着磁场的状态，磁场的状态决定着加速器的状态，所以控制系统的直接控制对象就是磁场电源。在整个控制系统中最重要的就是控制波形的同步和波形的精度，这是同步加速器控制系统的关键所在。波形的同步由同步时序系统控制，这是回旋加速器成功运行的先决条件。数据的采集、电源状态的监测由数据采集模块CPLD+ARM负责完成，CPLD与ARM控制器结合，形成数据的上行通道。采集到的数据均存放在中央控制室的数据库中，以供参考、后期分析及应用。论文论述了对医用回旋加速器电源控制器软件的设计实现。对磁铁电源控制系统，主要从系统的结构、I/O部件的硬件设计和软件设计这几个方面进行论述；对软件系统，主要描述各类硬件驱动设计、对数据预处理和与数据库通信的设计实现。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。从测试及验收结果来看，我们对控制系统的优化不仅在硬件结构上，还是在软件设计实现上都达到了设计要
Study of the Cluster Structure of 6Li and 6He via Breakup Reaction
No full text本文在碎裂反应实验的基础上研究了原子核的团簇结构以及晕核的特性。由兰州放射性束流线(RIBLL)提供的6He和6Li次级束与Be靶的反应，用24单元的CsI（Tl）阵列探测器测量了6He和6Li的碎裂产物的能量以及小范围内的角分布。用脉冲形状的方法鉴别出了6He与6Li的轻带电粒子碎片。通过重构不变质量谱的方法得到了RGM预言的6He和6Li的3核子共振态。拟合实验数据发现6Li在Ex=22.9MeV和Ex=30.3MeV出现t+3He团簇共振态，6He在Ex=19.2MeV和Ex=29.8MeV出现t+t团簇共振态。并且与理论以及其它的实验的结果进行了比较。这是在实验上首次通过重构不变质量谱的方法直接观测到6He和6Li的三核子共振态。比较了6He和6Li的碎片产生几率，结果表明丰中子的6He产生丰中子碎片的几率要比6Li大，而产生缺中子碎片的几率要比6Li低，结论与BLE的计算是一致的。通过比较6He和6Li反应产生3He和3H的截面角分布，发现丰中子核反应容易产生丰中子的碎片这种现象在前角区更为敏感，随着角度的增大差别逐渐变小。因此前角区的3H与3He的发射产额比是一个鉴别晕核的灵敏探针。用双碎片关联和电粒子产额估算了6He碎裂各出射道的分支比，还估算了6Li碎裂成双带电粒子出射道的相对比例。由出射道的分支比估算了自由发射的中子质子比，并且与QMD的结果进行了比较，发现晕核的自由发射中子质子比要比稳定核大，这也可作为鉴别晕核的一种探针。另外用同位旋相关的BLE(Boltzmann-Langevin Equation)模型计算了轻丰中子核反应中子团簇集团产生的截面，发现3，4n团簇的截面最大，其中4n的产生截面与实验值相近。还计算了丰质子核反应的轻带电粒子发射的同位旋效应，发现质子晕核反应中轻带电粒子的产额相对于稳定核会突然的增大。这也为寻找和判断晕核结构提供了新的手段本文在碎裂反应实验的基础上研究了原子核的团簇结构以及晕核的特性。由兰州放射性束流线(RIBLL)提供的6He和6Li次级束与Be靶的反应，用24单元的CsI（Tl）阵列探测器测量了6He和6Li的碎裂产物的能量以及小范围内的角分布。用脉冲形状的方法鉴别出了6He与6Li的轻带电粒子碎片。通过重构不变质量谱的方法得到了RGM预言的6He和6Li的3核子共振态。拟合实验数据发现6Li在Ex=22.9MeV和Ex=30.3MeV出现t+3He团簇共振态，6He在Ex=19.2MeV和Ex=29.8MeV出现t+t团簇共振态。并且与理论以及其它的实验的结果进行了比较。这是在实验上首次通过重构不变质量谱的方法直接观测到6He和6Li的三核子共振态。比较了6He和6Li的碎片产生几率，结果表明丰中子的6He产生丰中子碎片的几率要比6Li大，而产生缺中子碎片的几率要比6Li低，结论与BLE的计算是一致的。通过比较6He和6Li反应产生3He和3H的截面角分布，发现丰中子核反应容易产生丰中子的碎片这种现象在前角区更为敏感，随着角度的增大差别逐渐变小。因此前角区的3H与3He的发射产额比是一个鉴别晕核的灵敏探针。用双碎片关联和电粒子产额估算了6He碎裂各出射道的分支比，还估算了6Li碎裂成双带电粒子出射道的相对比例。由出射道的分支比估算了自由发射的中子质子比，并且与QMD的结果进行了比较，发现晕核的自由发射中子质子比要比稳定核大，这也可作为鉴别晕核的一种探针。另外用同位旋相关的BLE(Boltzmann-Langevin Equation)模型计算了轻丰中子核反应中子团簇集团产生的截面，发现3，4n团簇的截面最大，其中4n的产生截面与实验值相近。还计算了丰质子核反应的轻带电粒子发射的同位旋效应，发现质子晕核反应中轻带电粒子的产额相对于稳定核会突然的增大。这也为寻找和判断晕核结构提供了新的手
重离子束治疗皮肤癌的临床研究
No full text为探讨重离子束(12C6+)治疗皮肤癌的临床疗效及不良反应,对12例患者(志愿者)进行了重离子治疗临床研究。采用100MeV/u重离子束能量,RBE(Relative biologic effectiveness)值2.5-3.0,放疗剂量60-70GyE,单次剂量2.5-5.41Gy,1f/d,连续6-7d的治疗模式。根据治疗后3个月肿瘤大小变化评价近期疗效,由放射治疗肿瘤组(RTOG)按照急性放射损伤分级标准判断急性损伤。随访3月后发现,10位患者局部肿瘤达到完全缓解(CR),2例部分缓解(PR),局部肿瘤靶区仅有1-2级皮肤反应外,均未见其它放疗副反应。研究结果提示,重离子束治疗皮肤癌疗效好,无明显不良反应,显著缩短治疗时间,安全性高
反冲原子对低速离子轰击Si表面时电子发射产额的影响；Slow highly charged ions induced electron emission from clean Si surfaces
No full text在兰州重离子加速器国家实验室电子回旋共振离子源高电荷态原子物理实验平台上,用低能(0.75keV/u≤EP/MP≤10.5keV/u,即3.8×105m/s≤vP≤1.42×106m/s)He2+,O2+和Ne2+离子束正入射到自清洁Si表面时二次电子发射产额的实验结果.结果表明电子发射产额γ近似正比于入射离子动能EP/MP.在相同动能下,γ(O)>γ(Ne)>γ(He),对于原子序数ZP比较大的O2+和Ne2+离子,ZP大者反而γ小,这与较高入射能量时的结果截然不同.通过计算不同入射能量下入射离子的阻止能损S,发现反冲原子对激发二次电子的作用随入射离子能量的降低显著增大,这正是导致在较低能量范围内二次电子发射产额与较高入射能量时存在差异的主要原因
Structural and optical properties of 6H-SiC helium-implanted at 600 K
No full textSingle crystals of 6H-SiC were implanted at 600 K with 100 key He ions to three successively fluences and subsequently annealed at different temperatures ranging from 873 to 1473 K in vacuum. The recovery of lattice damage was investigated by different techniques including Rutherford backscattering spectrometry in channeling geometry, Raman spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy. All three techniques showed that the damage induced by helium ion implantation in the lattice is closely related to the fluence. Rutherford backscattering spectrometry/channeling data on high temperature implantations suggest that for a fluence of 3 x 10(16) He+/cm(2), extended defects are created by thermal annealing to 1473 K. Apart from a well-known intensity decrease of scattering peaks in Raman spectroscopy it was found that the absorbance peak in Fourier transform infrared spectroscopy due to the stretching vibration of Si-C bond shifted to smaller wave numbers with increasing fluence, shifting back to larger wave numbers with increasing annealing temperature. These phenomena are attributed to different lattice damage behavior induced by the hot implantation process, in which simultaneous recovery was prevailing. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved
Properties of alpha-decay to ground and excited states of heavy nuclei
No full textBranching ratios and half-lives of alpha-decay to the ground-state rotational bands as well as the high-lying excited states of even-even nuclei have been calculated in the framework of the generalized liquid drop model (GLDM) and Royer's formula that we improved very recently. The calculation covers the isotopic chains from Ra to No in the mass regions 222 <= A <= 252 and 88 <= Z <= 102. The agreement between the calculated results and the experimental data indicates the reliability of investigating the properties of the unfavored alpha-decay with our method, especially the improved Royer's formula, which is very valuable for the analysis of experimental data. In addition, the dependence of half-lives on excitation energies of daughter nuclei has been investigated. It is shown that the influence on half-lives becomes stronger and stronger with the increase of the excitation energies