HI13串列加速器核孔膜辐照专用束流线的研制.pdfVIP

　第34卷第6期 原 子 能 科 学 技 术 Vol. 34 ,No. 6 　2000年11月 Atomic Energy Science and Technology Nov. 2000 HI13 串列加速器核孔膜辐照 专用束流线的研制 秦久昌 ,张桂莲 ,崔心炜 ,胡跃明 ,杨丙凡 , 阚朝新 ,苏胜勇 ,任 　印 ,张 　炎 ,侯德义 ( 中国原子能科学研究院 核物理研究所,北京　102413) 摘要 :所研制的 HI13 串列加速器核孔膜辐照束流线没有采用扫描装置 ,但采取了一些有效措施 , 使束流展宽面积大于 30 mm ×300 mm ,束流均匀度好于 80 % 。辐照真空盒中安装有观察窗和荧 光屏 ,可观测束流展宽尺寸 ;在 y 方向移动的法拉第筒 ,用于测量束流稳定度 ;在 x 方向移动的三 法拉第筒装置 ,用于测量束流的均匀性。束流线已提供使用 ,运行情况良好。 关键词 :核孔膜 ; 辐照 ; 束流均匀度 中图分类号: TL52 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 (2000) ( ) 核孔膜是基于固体核径迹原理 , 由 HI13 串列加速器的重离子辐照聚脂 PET 膜 ,经化学 蚀刻扩孔而成。膜的辐照是核孔膜生产工艺中的关键。原借用 HI13 串列加速器的L 束流 10° 线辐照核孔膜。L 束流管道原为核物理实验而设计 ,其束流光学元件的安排用于束流聚焦 , 10° 而辐照核孔膜要求离子束大面积散焦 ,它难于满足要求 ,仅能辐照宽 100 mm 的膜 ,且辐照的 核孔膜孔密度不均匀。为将离子束大面积均匀散开 ,一般采用电或磁两维扫描法[1 ] 。对于高 能重离子扫描 ,扫描电源功率需要从几 kW 到几十 kW ; 为获较好的束流均匀度 ,扫描频率为 1～2 kHz 。因此 ,扫描设备庞大复杂 ,制造难度大。新的重离子辐照束流线 ,利用双单元四极 磁透镜 ,在一个方向上连续二次散焦 ,实现离子束大面积散开。 1 　束流线的技术要求 32 对辐照专用束流线的技术要求如下 :可获 135～150 MeV 、50 nA 的 S 离子束 ;束流展开 面积 30 mm ×300 mm ;束流均匀度好于 60 %～80 % ;就地可监测束流均匀性和束流稳定性。 2 　束流线的设计 在设计中 ,为满足核孔膜辐照对束流线的技术要求 ,采取了如下技术措施。 ( ) [2 ] ( 1 在核物理实验束流线上采用磁四极透镜 。磁透镜可使离子束在一个方向上 x 或 y ) 聚焦 , 同时在另一个方向上( y 或 x ) 散焦。因此 ,在离子束传输线上采用双单元 ,甚至三单 收稿日期 ;修回日期 ( ) 作者简介 :秦久昌 1940 — ,男 ,辽宁鞍山人 ,研究员级高级工程师 ,加速器专业 第6期 　　秦久昌等 : HI13 串列加速器核孔膜辐照专用束流线的研制 551 元磁四极透镜 ,使离子束在 x 和 y 方向都聚焦 ,