浅谷型回旋加速器磁场测量与垫补关键技术研究
批准号：
10905025
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
24.0 万元
负责人：
秦斌
依托单位：
学科分类：
加速器物理
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
项目参与者：
熊永前、杨军、刘开锋、陈子昊、赵良超
项目摘要
结项摘要
项目成果
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中文摘要
使用浅谷型磁铁的低能回旋加速器结构紧凑，在PET用回旋加速器领域具有良好应用前景。磁场测量与垫补方法是高性能回旋加速器的关键技术，对于引出束流品质及流强起决定性作用。本项目深入研究非理想谐波引起的共振及束流发射度增长，为谐波场垫补提供依据。针对等时性场及谐波场垫补策略与算法开展研究，考虑边缘场非线性效应，引入线性规划方法寻找最优垫补量组合，使垫补过程更稳定、高效。针对浅谷型磁铁结构，建造与之匹配的直角坐标测磁系统，解决测磁系统的机械与控制设计的关键工程问题，使得测磁在精度和效率上达到要求。利用磁场测量及迭代垫补实验验证和优化垫补算法，使得最终修正磁场满足滑相与谐波控制的要求。本项目研究将取得有特色的前沿性成果，对PET用回旋加速器的国产化起到积极的促进作用。
英文摘要
浅谷型磁铁回旋加速器具有高平均磁场，紧凑结构，在PET用回旋加速器领域具有良好应用前景。磁场测量与垫补方法是高性能回旋加速器的关键技术，对于引出束流品质及流强起决定性作用。本项目针对浅谷型磁铁小间隙特点，研制了一台高精度直角坐标磁场测量平台；提出了一种基于磁铁线性相关矩阵的等时场垫补方法，仅用2次工程垫补，达到了正负4度整体滑相；针对内离子源中心区磁场调变度低的问题，基于束流动力学分析，开展中心区及Dee盒电磁场优化设计，提高相位接受度及束流轴向聚焦，减少束流损失。本项目研究对PET用回旋加速器国产化起到积极的促进作用，所提出的磁场垫补方法也成为紧凑型回旋加速器一种精确、快速的工程垫补技术。
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An improved matrix method for magnet shimming in compact cyclotrons
紧凑型回旋加速器磁体匀场的改进矩阵法
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DOI：
10.1016/j.nima.2010.03.135
发表时间：
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期刊：
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影响因子：
--
作者：
[Qin, B., Chen, D. Z., Zhao, L. C., Yang, J., Fan, M. W.]
通讯作者：
Fan, M. W.
DOI：
10.1088/1674-1137/33/8/016
发表时间：
2009-08
期刊：
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影响因子：
3.6
作者：
[Qin Bin;Liu Kaifeng;Feng Yi-Zhang;Fan Mingwu]
通讯作者：
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DOI：
10.1016/j.nima.2012.07.010
发表时间：
2012-11
期刊：
Nuclear Instruments and Methods In Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
影响因子：
--
作者：
[Qin, B., Yang, J., Liu, K. F., Chen, D. Z., Li, D., Xiong, Y. Q., Yu, T. Q., Fan, M. W.]
通讯作者：
Fan, M. W.
Compact superferric FFAG accelerators for medium energy hadron applications
适用于中能强子应用的紧凑型超铁 FFAG 加速器
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DOI：
10.1016/j.nima.2011.05.035
发表时间：
2011-08
期刊：
Nuclear Instruments and Methods In Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
影响因子：
--
作者：
[Qin, B., Mori, Y.]
通讯作者：
Mori, Y.
用于质子治疗的紧凑型旋转机架设计与关键技术研究
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批准号：11975107
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项目类别：面上项目
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资助金额：65.0万元
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批准年份：2019
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负责人：秦斌
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依托单位：
等时性FFAG加速器原理及关键技术研究
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批准号：11375068
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项目类别：面上项目
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资助金额：91.0万元
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批准年份：2013
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负责人：秦斌
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依托单位：
国内基金
海外基金