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ESS靶前束流剖面及束晕监测器样机的研制

牛海华 李有堂 张斌 何源 CyrilleThomas 谢宏明 贾欢 王志军

牛海华, 李有堂, 张斌, 等. ESS靶前束流剖面及束晕监测器样机的研制[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 115106. doi: 10.11884/HPLPB201931.190167
引用本文: 牛海华, 李有堂, 张斌, 等. ESS靶前束流剖面及束晕监测器样机的研制[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 115106. doi: 10.11884/HPLPB201931.190167
Niu Haihua, Li Youtang, Zhang Bin, et al. Development of beam profile and beam halo monitors prototype in front of target station for ESS[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 115106. doi: 10.11884/HPLPB201931.190167
Citation: Niu Haihua, Li Youtang, Zhang Bin, et al. Development of beam profile and beam halo monitors prototype in front of target station for ESS[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 115106. doi: 10.11884/HPLPB201931.190167

ESS靶前束流剖面及束晕监测器样机的研制

doi: 10.11884/HPLPB201931.190167
基金项目: 

中国科学院战略重点研究项目 XDA21010202

详细信息
    作者简介:

    牛海华(1987—),女,在职博士,工程师,从事直线加速器相关机械设备研究; niuhh@impcas.ac.cn

    通讯作者:

    何源(1973—),男,博士,研究员,从事高功率超导离子直线加速器物理和技术研究; hey@impcas.ac.cn

  • 中图分类号: TL5

Development of beam profile and beam halo monitors prototype in front of target station for ESS

  • 摘要: 为了研究靶前高功率束流的物理特性,欧洲散裂中子源计划研制一套靶前多丝束流剖面监测器及束晕监测器样机,样机的在线测试将在日本质子加速器研究设施的3 GeV质子束传输束线上进行。针对此束线现场安装管道狭小、监测器样机传动机构行程大的特点,提出一种适用于小通道的多点定位多丝束流剖面探头,将其与束晕探头集成在一个样机上,结构紧凑,可实现双探头的独立驱动。使用ANSYS workbench对探头及传动杆进行了变形分析,完成了样机的研制,通过丝间距光学影像测量、真空检漏、小孔通过性测试及通断检测,确保了样机的可靠性。
  • 图  1  J-PARC现场安装示意图

    Figure  1.  Site installation diagram of J-PARC

    图  2  多丝束流剖面探头原理示意图

    Figure  2.  Multi-wire beam profile and beam halo monitors schematic diagram

    图  3  多丝束流剖面和束晕探头模型

    Figure  3.  Multi-wire beam profile and beam halo monitors model

    图  4  探头集成

    Figure  4.  Monitors integration

    图  5  样机模型

    Figure  5.  Monitors prototype model

    图  6  探头及传动杆ANSYS模拟结果

    Figure  6.  ANSYS simulation result of probes and drive rods

    图  7  动密封方法兰结构

    Figure  7.  Structure of dynamic sealing flange

    图  8  多丝剖面探头及束晕探头

    Figure  8.  Multi-wire beam profile and beam halo monitors

    图  9  检漏及通过性测试真空室

    Figure  9.  Vacuum chamber for leak detecting and pass testing

    图  10  J-PARC现场安装

    Figure  10.  Site installation at J-PARC

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-05-15
  • 修回日期:  2019-07-23
  • 刊出日期:  2019-11-15

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