CYCHU-10回旋加速器負氫內(nèi)離子源技術(shù)研究.pdf

1、低能回旋加速器廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)和核物理基礎(chǔ)研究等領(lǐng)域。離子源是回旋加速器的關(guān)鍵部件，為加速器提供質(zhì)量可靠、束流穩(wěn)定的離子束。近年來,隨著正電子發(fā)射計算機斷層成像(Positron Emission Tomography,PET)技術(shù)的快速發(fā)展，生產(chǎn)其所需的超短壽命放射性同位素的10-20MeV小型醫(yī)用回旋加速器得到廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。這些加速器由于結(jié)構(gòu)緊湊，要求運行操作簡單，故多采用冷陰極潘寧負氫內(nèi)離子源。本研究的離子源放置在回旋加速

2、器的中心區(qū)，可以提供35μA的離子束流，離子從加速器引出的能量為10MeV。
　　本文以潘寧負氫內(nèi)離子源為研究對象，主要的工作如下：第一章介紹了回旋加速器離子源研究的目的和意義，國內(nèi)外研究狀況；第二章介紹了離子源等離子體的基本概念、放電原理，研究了氫氣氣體壓強、放電電壓對放電的影響，模擬了電子在無磁場和有磁場條件下在放電室中的運動情況,總結(jié)出磁場能夠增加電子在放電室中的運動路程，加強電子對氣體分子的碰撞電離；第三章主要討論了束流引

3、出相關(guān)的技術(shù)，包括束流引出理論、束流引出方法，結(jié)合實際的離子源引出系統(tǒng)要求，應(yīng)用Ansys電磁場分析軟件和Matlab數(shù)據(jù)處理軟件對束流的引出進行仿真計算，研究了帶電粒子在有磁場和無磁場中的運動軌跡，總結(jié)出磁場能夠把電子從引出粒子流中偏離出來,提高負氫離子流的純度；使電子在離子鞘層中聚集，能夠改變粒子引出面的形狀和位置，對離子的引出產(chǎn)生影響，合適的磁場大小有利于離子的引出。第四章針對本文的研究做一總結(jié)，概括本文的研究工作和不足,指出后面