HIRFL－CSR实验环电子冷却装置调试-原子核物理评论.PDF

第 22卷 第 2期 原 子 核 物 理 评 论 VoI．22．No．2 2005年 6月 NuclearPhysicsReview June．2005 文章编号 ：1oo7—4627(2005)o2—0186—04 HIRFL-CSR实验环 电子冷却装置调试 卢 旺 ，杨晓东 ，李 杰 ，冒立军 。，王志学 ，赵红卫 ，燕宏斌 ，张 玮 ， 张军辉 ，V．V．Parkhomchuk。，BINPElectronCoolerGroup。 (1中国科学院近代物理研究所 ，甘肃 兰州 730000； 2俄罗斯科学 院核物理研究所．俄罗斯 新西伯 利亚 630090； 3中国科学院研究生院．北京 100039) 摘 要：HIRFI一CSR实验环 电子冷却装置采用 了能够产生空心电子束的电子枪 。弯 曲螺线管 内采 用 了静 电偏转 电极 ，冷却段采用 了独立的高精度螺线管 串联产生纵 向磁场 的设计 。测量 了沿离子束 运动方 向冷却段磁场分布及磁场平行度 、电子枪和收集器性能、300kV 高压 电源相关参数 。结果 表 明，此装置达到 了预期 的设计 目标 。 关 键 词 ：空心 电子束 ；磁场平行度 ；高压发生器 中图分类号 ：TI56 文献标识码 ：A l 引言 电子冷却装置作为 HIRFI一cSR 的关键设备之 一 ， 其结构和性能也一直在不断改善，但其 中存在 正在建造 中的兰州重离子加速器电子冷却储存 着三 个 比较 突 出的 问题_2。针 对 这 些 问题 ，在 环 (HIRFI-CSR)… 由主 环 (CSRm)和 实 验 环 (CSRe)组成 ，每个环有一个用于改善柬流 品质 的 HIRFI一CSR电子冷却装置上首次设计并采用 了能 电子冷却装置 。对于 HIRFI一CSRe，电子冷却装置 够产生空心电子束的特殊 电子枪阴极 ，弯 曲螺线管 的作用是减小因内靶实验而导致的离子束在横 向和 内采用 了静 电偏转 电极 ，冷却段采用 了独立 的高精 纵 向的膨胀 ，为获取高精度 、高分辨率 的离子束重 度螺线管设计 。 复打靶提供实验条件 。 HIRFI一CSRe电子冷却装置的主要参数见表1。 2 装置结构及磁场测量 表 1 HIRFL-CSRe电子冷却装置主要参数 HIRFI一CSR实 验环 电子冷却 装置包括 电子 参数名称 参数指标 枪 、加速段 、冷却段 、减速段 和收集器 ，这些元件 离子 能量 ／(MeV ·U ) lO一 45O 放置在 由电子枪直螺线管、电子枪端弯 曲螺线管、 电子 能量 ／keV 5．5 300 冷却段直螺线管、收集器端弯曲螺线管和收集器直 最大 电子流强 ／A 3．0 电子枪阴极半径 ／cm 1．25 螺线管产生 的磁场 中。图 1给 出了 HIRFI一CSR实 函数 ／m l2．5．16．10 验