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原子能院的核天体物理研究和串列升级工程进展

柳卫平 , 李志宏 , 白希祥 , 王友宝 , 连钢 , 曾晟 , 颜胜权 , 王保祥 , 赵志祥 , 张天爵 , 唐洪庆 , 杨丙凡 , 关暇令 , 崔保群

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2004.04.004

在北京串列实验室建立了次级束流实验装置, 用于放射性核束物理和核天体物理研究. 先后开展了7Be(d, n) 8B, 11C(d, n)12N, 8Li(d, p)9Li 和 6He(p, n)6Li核天体物理重要反应的研究. 介绍了串列加速器升级工程的进展情况. 该工程在现有串列加速器的基础上, 将建立100 MeV/200 μA的质子回旋加速器、在线同位素分离器和超导加速段. 在此装置上, 将可以产生质量数最高为120, 强度最高为109 particles/s的放射性束流.

关键词: 次级束流实验装置 , 核天体物理反应 , 放射性束流加速器

BRISOL靶源的远控操作系统

黄青华 , 崔保群 , 陈立华 , 唐兵 , 马瑞刚 , 马鹰俊 , 葛帅 , 马燮 , 姜冲

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.32.S1.29

北京放射性核束装置在线同位素分离器(Beijing Radioactive Ion-beam Facilities Isotope Separator On-line)利用回旋加速器提供的100 MeV高能质子束轰击靶材料产生放射性核束。高能质子束轰击靶材料产生的最高1014 n/s的中子及很强的γ射线会对靶附件的设备造成严重的活化。为了解决靶源系统设备的维护问题，靶源系统采用模块化设计。靶源系统共分为3个模块，每个模块具有独立的水冷、供电及电信号馈入。真空、水、电、气等可以伴随模块的插拔自动接通或者断开。各模块可以通过特制的吊钩远程抓取或者释放，借助监控系统，实现各个模块从靶源间到热室的远程转运。该系统已完成了安装和调试，并已投入使用。

关键词: 在线同位素分离器 , 靶源系统 , 快速接头 , 遥控操作

二极铁均匀场修正

唐兵 , 崔保群 , 马瑞刚 , 姜冲 , 马鹰俊 , 陈立华 , 蒋渭生

原子核物理评论

HI-13串列加速器升级工程中的ISOL高质量分辨谱仪要求20000的质量分辨率,分析磁铁磁场均匀性要求好于1X10-5.要达到这样高的磁场均匀性,必须对磁铁进行垫补.介绍了二极铁表面线圈垫补均匀场的设计方法和制作工艺,并且基于现有的一块C型二极铁对表面线圈垫补均匀场的方法进行了实验研究.实验结果表明,采用表面线圈垫补后,场均匀性提高了一个数量级,积分场的均匀性从5X10-4提高到3X10-5.

关键词: 二极铁 , 表面线圈 , 场均匀性

BRISOL放射性核束鉴别装置的研制

马鹰俊 , 崔保群 , 晏明芳 , 马瑞刚 , 陈立华 , 唐兵 , 黄青华

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.32.S1.1

中国原子能科学研究院已经建成一台“在线同位素分离器”(BRISOL)，在线产生并分离出需要的放射性离子束用于天体物理、核结构和材料科学等研究。其中研制的放射性核束鉴别装置，用来测量并鉴别能量30～300 keV、束流强度在104～1011 Particle/s放射性离子束(RIB)的种类。介绍了该装置的原理、组成及调试结果。该装置结构紧凑，可在有限空间内完成核素的积累、转运和能谱测量。该装置已经用于“在线同位素分离器”的在线调试，通过在线获取的射线能谱确认了产生的38 K+放射性同位素并给出放射性束流的强度。

关键词: 在线同位素分离器 , 束流诊断 , 放射性离子束

在线同位素分离器（BRISOL）电源控制系统的研制

马瑞刚 , 崔保群 , 黄青华 , 马鹰俊 , 唐兵 , 陈立华

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.32.S1.33

北京放射性核素装置在线同位素分离器(BRISOL)是串列加速器升级工程项目中放射性核束的产生与注入部分。它是质量分辨率为1/20000，能够产生多种放射性核素的物理实验终端。该装置的电源控制系统是在PLC(Programmable Logic controller)框架下构建的基于以太网的分布式控制系统。详细介绍了控制系统的基本结构和工作原理、各种电源的控制方案、安全连锁设计、解决干扰的措施、图形化控制界面的软件设计和数据存储方法。该控制系统已经投入使用，工作稳定可靠。

关键词: BRISOL , 控制系统 , 接口 , 安全连锁 , 抗干扰

1～50 keV低能质子束注入装置

陈立华 , 崔保群 , 马鹰俊 , 马瑞刚 , 唐兵 , 黄青华

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.32.S1.25

为了开展空间环境中低能粒子对航天电子器件作用规律的研究，根据研究项目需要，研制一台1～50 keV的低能质子束装置。该装置具有无需机械调节即可对质子能量、注入面积、注量率等参数进行大范围调节的特点。装置设计紧凑、所占空间小、成本低。介绍了质子束装置的基本构成以及聚焦透镜、速度选择器、扫描器等主要元件的结构特点及优化措施。调试结果表明，装置的性能达到了预期的技术指标，在有效注入面积内可达90%以上的均匀度，并能够长期稳定运行，满足了研究的需要。

关键词: 空间环境 , 质子束 , 均匀度 , 低能粒子

膨润土/丙烯酸聚合物保水保肥材料制备及性能

冯启明 , 董发勤 , 王维清 , 李瑾丽

功能材料

采用溶液聚合法制备保水保肥剂,并对其保水保肥性能进行研究.结果表明,制备保水保肥剂的最佳条件为交联剂、膨润土、引发剂用量分别占单体质量的0.05%、15%、0.45%,反应温度为75℃,中和度为90%;其吸蒸馏水倍率为796g/g;保水剂在室温下24h的水分蒸发率＜9%,60℃的水浴锅中10h为99.72%;在4000r/min下离心10min保水率为57.4%.对浓度为10.0g/L的尿素溶液的吸附倍率为500g/g,由0.1g保水剂饱和吸附了浓度为20%的尿素溶液后制备的溶胶肥,用50ml蒸馏水动态淋滤后尿素残留为31.78%.

关键词: 膨润土/丙烯酸 , 保水保肥剂 , 氮素缓释效应

微柱群阻力特性实验研究

张承武 , 刘志刚 , 梁世强 , 管宁

工程热物理学报

以去离子水为工质,流经直径为0.5 aim,高度分别为1.0 mm、0.75 mm、0.5 mm和0.25 mm的圆柱组成的柱群板,其宽度与长宽分别为3.5 mm和40 mm,测量通道进出口压差及流量,研究微柱群内部分别在叉排和顺排时液体流动的阻力特性.研究表明,微柱群内流动阻力系数f,随Re数的增大而逐渐减小,当Re数大于500时,f基本不变;微柱高度和直径之间存在一个有利于流动的最佳比例,该值介于1到1.5之间;顺排微柱群的f明显小于叉排微柱群,其,值为叉排微柱群的0.5倍.

关键词: 微柱群 , 圆柱绕流 , 阻力特性

重整化群与临界现象

纪青

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2004.02.028

介绍了用重整化群方法描述临界现象的基本思路和做法.指出重整化群方法确实抓住了临界现象的最重要的物理特征--自相似性,并在此基础之上建立了一套切实可行的求解方案.

关键词: 重整化群 , 自相似性 , 临界现象

用于保水保肥的聚氨酯泡沫复合材料

刘洁 , 王勇 , 小岛纪德

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.04.023

用质量比为5∶3的聚醚和甲苯二异氰酸酯反应,制备出聚氨酯软质泡沫.并用此材料作为高分子粘结剂,在聚氨酯发泡过程中加入高性能吸水树脂和缓释化肥,得到一种保水保肥的功能复合材料.研究了聚氨酯软质泡沫材料的配方、吸水树脂和缓释化肥加入量及加入到聚氨酯泡沫的时间对复合材料的形貌、吸水率、保水率的影响.通过栽培实验证明该复合材料能够有效地保水保肥和缓释化肥,具有良好的应用前景.

关键词: 复合材料 , 聚氨酯泡沫 , 吸水树脂 , 缓释化肥 , 复合

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