国家同步辐射研究中心出国心得报告书.pdf

國家同步輻射研究中心 出國心得報告書 出國人姓名:黃清鄉 目的地(國家、城市): 中國甘肅天水 會議名稱: 第七屆世界華人物理學會加速器學校 (OCPA2012) 目的: 參加第七屆世界華人物理學會加速器學校，教授加速器磁鐵技術，會議 中並安排參觀蘭州近物所重離子加速器。 一、行程 7/27 台灣出發 7/28- 7/28 參觀蘭州近物所重離子加速器 7/29-7/31 上課 8/1 回台灣 二、內容摘要 這次行程主要參加第七屆世界華人物理學會加速器學校教授加速器磁 鐵技術，並參觀蘭州近物所重離子加速器，此屆加速器學校是歷屆參與人數 最多共學員 107 人，主要來自北京高能所、蘭州近物所、北京大學與北京 清華大學加速器課程學生，主辦單位蘭州近物所，是中國重離子加速器重要 據點，所以此次課程安排著重於重離子加速器。課程安排相含加速器知識與 計算課程，適合於各種粒子加速器，舉凡作為光子源的電子加速器、醫學與 核能用途的重離子與質子加速器、或是探討原子物理基礎科學的對撞機，這 部分知識是加速器的基礎；另一部分是工程相關的應用課程，此部分課程包 含了離子源、磁鐵、RF 技術、束流診斷、電源與低溫系統，這部份課程是 做為實現建構加速器必須技術；還有一部分是重離子相關或是其他類型的加 速器介紹，這部分課程讓我們明白加速器歷史的演化與各階段的設計想法， 此外也引領我們思考未來可能的加速器型態與需求；最後一部分是現階段或 未來加速器可能的各種運用，包含生物醫學、核廢處理等 。另參觀蘭州近物 所重離子加速器內容描述如下: 1. 蘭州重離子加速器(HIRFL : Heavy Ion Research Facility in Lanzhou) HIRFL 是作為鈾(238)、碳(12)與質子加速器，以碳離子(12,6+)而言， 加速的過程由電子迴旋共振離子源出發，先經由扇聚焦迴旋加速器(SFC)加 速至 10MeV，再經分離扇迴旋加速器加速至 100MeV，最終再注入同步加 速器加速到 1.2GeV。 整個 HIRFL 前級加速是依賴兩台迴旋加速器: 扇聚焦迴旋加速器(SFC)和分離 扇迴旋加速器(SSC)，相較於直線加速器，迴旋加速器加速效率較好且所需長 度較短，但隨著速度增加旋轉半徑越來越大，所需磁場面積與真空腔面積也 會越來越大，SFC 能量常數 K=69，所佔面積已達到直徑 1.7m，後級的 SSC 能量常數 K=450，4 個扇形磁鐵總重已達 4000 頓，幾乎達到單一磁鐵與真 空腔體在機械工藝上的極限，更高能量的加速需藉由同步加速環來達成。 2 2 Z Z 2     W 48( Br)   K  W:動能、K:能量常數。 A A  