850 强 激 光 与 粒 子 束 第 20 卷 Fig.1 Ilustrationofbendingsystem 图 1 偏 转 系 统 示 意 图 Fig.2 Ilustrationofwindowstructure 图 2 窗 口 结 构 示 意 图 2 束 流 中 高 能 离 子 能 量 成

第 20 卷 第 5 期 强 激 光 与 粒 子 束 Vol.20,No.5 2008 年 5 月 HIGH POWER LASER AND PARTICLE BEAMS May,2008 文 章 编 号 : 1001 4322(2008)05 0849 05 中 性 束 束 流 品 质 对 偏 转 系 统 窗 口 设 计 的 影 响 梁 立 振, 胡 纯 栋, 刘 智 民, 胡 立 群 ( 中 国 科 学 院 等 离 子 体 物 理 研 究 所, 合 肥 230031) 摘 要 : 介 绍 了 EAST 第 一 条 中 性 束 注 入 束 线 内 部 偏 转 系 统 的 结 构 以 参 数 为 80keV,70A 的 氘 束 作 为 参 考 束, 分 析 了 经 过 中 性 化 气 体 靶 后, 束 流 中 高 能 粒 子 的 能 量 成 分 ; 通 过 计 算 不 同 能 量 离 子 的 偏 转 半 径, 说 明 了 束 截 面 在 纵 向 的 扩 展 情 况 ; 阐 述 了 束 散 角 的 产 生 原 理, 分 析 了 束 散 角 对 偏 转 系 统 窗 口 设 计 的 影 响 结 果 表 明, 偏 转 系 统 入 射 窗 口 和 出 射 窗 口 尺 寸 一 般 和 入 射 束 的 尺 寸 一 致 ; 偏 转 系 统 入 射 窗 口 和 回 转 窗 口 的 尺 寸 和 相 对 位 置 满 足 一 定 条 件, 可 使 装 置 的 热 负 荷 相 对 较 小, 且 各 部 分 热 负 荷 相 对 均 匀 关 键 词 : 中 性 束 流 ; 束 散 角 ; 高 能 离 子 ; 窗 口 设 计 ; 束 流 品 质 ; 注 入 器 偏 转 系 统 中 图 分 类 号 : O59; TB133 文 献 标 识 码 : A 高 能 量 的 离 子 束 首 先 经 过 中 性 化 室, 变 成 高 能 中 性 粒 子 束, 然 后 再 注 入 到 等 离 子 体 中 ; 高 能 中 性 粒 子 通 过 与 背 景 等 离 子 体 碰 撞 变 成 高 能 离 子 而 被 捕 获, 再 经 过 库 仑 碰 撞 而 热 化, 同 时 将 能 量 传 递 给 电 子 和 离 子, 从 而 达 到 给 等 离 子 体 整 体 加 热 的 目 的, 这 个 过 程 就 称 为 中 性 束 注 入 (NBI) 加 热 它 是 在 托 卡 马 克 上 除 了 欧 姆 加 热 外, 对 等 离 子 体 的 外 部 加 热 和 维 持 的 主 要 手 段 之 一, 是 4 种 加 热 手 段 ( 中 性 粒 子 束 注 入 低 杂 波 离 子 回 旋 频 段 波 [1 3] 电 子 回 旋 频 段 波 ) 中 加 热 效 率 最 高 物 理 机 制 最 清 楚 的 手 段 穿 越 中 性 化 室 气 体 靶 后 产 生 的 中 性 束 束 流 通 常 含 有 3 种 能 量 的 未 被 中 性 化 的 高 能 离 子 ( 全 能 量 1/2 能 量 和 1/3 能 量 ) 在 粒 子 束 向 等 离 子 体 注 入 过 程 中, 由 于 托 卡 马 克 装 置 存 在 很 强 的 不 均 匀 的 磁 场, 所 以 离 子 只 能 加 热 边 缘 等 离 子 体, 并 且 容 易 诱 发 器 壁 的 溅 射 而 污 染 等 离 子 体 中 性 束 偏 转 系 统 的 作 用 就 是 将 未 中 性 化 的 离 子 剥 离 束 线, 提 高 束 流 品 质 大 功 率 中 性 束 注 入 器 的 束 流 具 有 束 流 截 面 大 离 子 能 量 成 分 复 杂 空 间 电 荷 效 应 显 著 的 特 点 因 此, 束 流 在 偏 转 过 程 中 表 现 出 两 个 特 点 : 一 是 束 流 中 高 能 离 子 飞 行 轨 迹 不 再 平 行 ; 二 是 束 流 截 面 能 量 聚 集 与 发 散 这 些 特 点 对 偏 转 系 统 窗 口 的 相 对 位 置 和 尺 寸 设 计 产 生 了 重 要 影 响 本 文 以 能 量 为 80keV 流 强 为 70A 的 氘 束 作 为 参 考 束, 通 过 对 不 同 离 子 能 量 和 束 散 角 的 计 算 比 较, 讨 论 了 束 流 品 质 对 EAST 中 性 束 注 入 器 偏 转 系 统 窗 口 设 计 的 影 响 1 犈 犃 犛 犜 中 性 束 注 入 器 偏 转 系 统 简 介 基 于 对 装 置 尺 寸 的 考 虑,EAST 中 性 束 注 入 器 的 偏 转 系 统 采 用 180 磁 偏 转 机 构, 中 心 磁 感 应 强 度 为 0.14 T, 图 1 是 偏 转 系 统 工 作 原 理 的 平 面 示 意 图 束 流 经 过 中 性 化 处 理 后, 其 中 的 中 性 粒 子 和 高 能 离 子 都 通 过 入 射 窗 口 进 入 偏 转 系 统 在 偏 转 系 统 内, 中 性 粒 子 仍 然 沿 入 射 方 向 前 进, 并 通 过 出 射 窗 口 进 入 漂 移 管 道 ; 高 能 离 子 由 于 受 到 洛 仑 兹 力 作 用 而 在 垂 直 于 磁 场 的 平 面 内 发 生 偏 转, 最 后 以 反 平 行 与 入 射 方 向 的 速 度 通 过 回 转 窗 口, 进 入 离 子 吞 噬 器 可 见, 偏 转 系 统 的 窗 口 包 括 入 射 窗 口 (EntranceWindow) 出 射 窗 口 (Exit Window) 和 回 转 窗 口 (Return Window) 在 窗 口 设 计 中, 入 射 束 流 的 参 数 决 定 了 入 射 窗 口 的 尺 寸 设 计 ; 出 射 窗 口 的 尺 寸 则 根 据 中 性 粒 子 运 动 中 的 发 散 情 况 确 定 ; 高 能 离 子 偏 转 半 径 和 发 散 情 况 对 回 转 窗 口 的 尺 寸 设 计 产 生 了 重 要 影 响 为 了 提 高 装 置 的 稳 定 性 和 保 证 设 备 的 安 全 性, 偏 转 系 统 窗 口 均 由 安 装 底 盘 和 束 流 限 制 器 两 大 部 分 组 成, 如 图 2 所 示 束 流 限 制 器 是 由 独 立 的 4 块 水 冷 无 氧 铜 板 组 成, 其 尺 寸 可 以 调 节 本 文 所 指 的 窗 口 尺 寸 即 束 流 限 制 器 的 尺 寸, 窗 口 尺 寸 的 取 值 范 围 即 束 流 限 制 器 可 调 尺 寸 的 范 围 收 稿 日 期 :2007 11 16; 修 订 日 期 :2008 04 01 基 金 项 目 : 国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 课 题 (10575105) 作 者 简 介 : 梁 立 振 (1984 ), 男, 山 东 兖 州 人, 硕 士, 从 事 受 控 热 核 聚 变 的 中 性 束 加 热 实 验 和 研 究 ;lzliang@ipp.ac.cn

850 强 激 光 与 粒 子 束 第 20 卷 Fig.1 Ilustrationofbendingsystem 图 1 偏 转 系 统 示 意 图 Fig.2 Ilustrationofwindowstructure 图 2 窗 口 结 构 示 意 图 2 束 流 中 高 能 离 子 能 量 成 分 离 子 源 内 的 原 子 离 子 和 分 子 离 子 通 过 共 同 的 引 出 系 统 加 速, 然 后 进 入 中 性 化 室 离 子 在 跟 中 性 气 体 原 子 的 碰 撞 过 程 中, 最 主 要 的 是 快 离 子 的 单 电 子 捕 获 过 程 这 是 一 种 电 荷 转 移 碰 撞, 碰 撞 前 后 两 粒 子 的 电 荷 互 相 交 换, 其 过 程 可 以 表 示 为 A + +B A+B + +Δ 犈 (1) 式 中 :Δ 犈 是 碰 撞 过 程 中 的 能 量 亏 损, 等 于 两 粒 子 电 离 电 位 之 差 如 果 是 离 子 与 其 母 体 粒 子 碰 撞 A + +A 0 A+A0 + (2) 在 上 述 碰 撞 过 程 中, 每 个 粒 子 的 内 能 改 变 了, 但 是 Δ 犈 =0, 称 为 共 振 电 荷 交 换 分 子 离 子 与 靶 粒 子 碰 撞 时 可 能 发 生 电 荷 转 移, 也 可 能 被 激 发 处 于 激 发 态 的 分 子 离 子 很 不 稳 定, 继 而 发 生 离 解, 例 如 A2 + A + +A (3) A2 + A + +A + +e (4) A + 2 e A+A (5) A + 2 e A2 (6) 可 见, 前 3 个 过 程 中 得 到 的 离 子 和 原 子 的 能 量 为 分 子 离 子 A2 + + 能 量 的 一 半 三 分 子 离 子 犃 3 也 有 类 似 的 碰 撞 离 解 过 程, 得 到 的 离 子 和 原 子 的 能 量 为 分 子 离 子 A3 + 能 量 的 1/3 因 此, 偏 转 系 统 中 高 能 离 子 的 能 量 至 少 有 3 个 成 分, 即 全 能 量 ( 与 加 速 电 极 能 量 相 对 应 ) 1/2 能 量 和 1/3 能 量 [4] 实 验 还 发 现, 束 流 能 量 成 分 不 但 有 以 上 3 种, 而 且 还 含 有 1/18 能 量 理 论 分 析 认 为,1/18 能 量 离 子 来 自 气 源 中 的 水 分 子 在 优 化 实 验 方 案 改 进 实 验 装 置 的 情 况 下,1/18 能 量 离 子 比 例 可 以 降 到 很 低 因 此, 文 章 中 仅 仅 讨 论 全 能 量 1/2 能 量 和 1/3 能 量 3 种 离 子 3 不 同 能 量 离 子 对 窗 口 设 计 的 影 响 对 于 能 量 为 犈 的 高 能 离 子 束, 经 过 偏 转 磁 场 的 过 程 中 存 在 如 下 关 系 式 狏 犿 犚 槡 = = 2 犿 犈 (7) 狇 犅 狇 犅 式 中 : 犚 为 离 子 在 磁 场 内 的 飞 行 半 径 ; 狏 为 离 子 的 飞 行 速 度 ; 犿 为 离 子 的 质 量 ; 犈 为 离 子 的 能 量 ; 狇 为 离 子 电 荷 ; 犅 为 偏 转 磁 场 的 强 度 高 能 离 子 束 中 包 含 的 全 能 量 1/2 能 量 和 1/3 能 量 3 种 D + 束 在 磁 场 中 偏 转 时, 各 自 的

第 5 期 梁 立 振 等 : 中 性 束 束 流 品 质 对 偏 转 系 统 窗 口 设 计 的 影 响 851 飞 行 速 度 和 偏 转 半 径 都 不 同, 图 3 表 示 了 不 同 能 量 下 全 能 量 1/2 能 量 和 1/3 能 量 3 种 离 子 的 偏 转 半 径 可 见, 在 80keV 时 全 能 量 1/2 能 量 和 1/3 能 量 离 子 的 偏 转 半 径 分 别 为 41. 30,29.20,23.85cm 假 设 各 种 能 量 粒 子 在 束 流 中 是 均 匀 分 布 的, 束 在 偏 转 的 过 程 中 没 有 发 散, 那 么, 不 同 能 量 的 离 子 进 出 偏 转 系 统 的 截 面 位 置 关 系 如 图 4 所 示 图 中 犪, 犫 为 入 射 束 的 宽 度 和 长 度 ; 犈, 犈 /2, 犈 /3 分 别 表 示 全 能 量 1/2 能 量 和 1/3 能 量 3 种 D + 束 在 经 过 偏 转 磁 场 后 的 束 流 截 面 ; 犲, 犱 为 偏 转 后 束 的 截 面 的 宽 度 和 长 度, 由 于 没 考 虑 束 的 发 散, 此 处 束 宽 度 保 持 不 变, 即 犪 = 犲 Fig.3 Variationofbendingradiuswithionenergy 图 3 离 子 偏 转 半 径 随 能 量 的 变 化 关 系 Fig.4 Ilustrationofoppositepositionofbeamsectionwithdiferentenergy,inandoutthebendingsystem 图 4 不 同 能 量 离 子 进 出 偏 转 系 统 时 截 面 相 对 位 置 示 意 图 可 见, 束 长 度 在 沿 磁 铁 平 面 垂 直 于 入 射 方 向 的 方 向 上 被 拉 长, 束 功 率 在 不 同 区 域 的 功 率 发 生 了 变 化 全 能 量 1/2 能 量 和 1/3 能 量 的 D + 束 分 别 到 达 如 图 4 所 示 的 1,2,3 区,2,3,4 区,3,4,5 区 束 的 这 一 变 化, 在 两 个 方 面 限 制 了 偏 转 系 统 窗 口 的 设 计 : 一 是 束 流 限 制 器 的 热 负 荷 ; 二 是 回 转 窗 口 在 垂 直 磁 场 方 向 的 长 度 和 偏 转 系 统 入 射 窗 口 回 转 窗 口 的 相 对 位 置 如 果 以 离 子 成 分 狀 D + 狀 D + 狀 2 D + =80% 14% 6% 的 氘 束 为 例, 那 么 偏 转 后 束 流 截 面 各 区 域 的 功 率 存 在 3 如 下 的 关 系 : 犘 1 < 犘 2 犘 5 < 犘 4 = 犘 3 基 于 对 装 置 的 稳 定 性 和 束 流 尺 寸 的 考 虑, 偏 转 系 统 出 口 处 束 流 限 制 器 的 左 边 界 一 般 选 择 在 1,2 区 域, 右 边 界 一 般 在 5 区 域 的 右 侧 如 果 分 别 用 犔 ew, 犔 el, 犔 rw, 犔 rl 和 犔 来 表 示 偏 转 系 统 入 射 窗 口 回 转 窗 口 的 尺 寸 和 距 离, 窗 口 设 计 的 尺 寸 也 就 存 在 如 下 的 关 系 式 2 犚 犈 /3 < 犔 el+ 犔 <2 犚 犈 (8) 2 犚 犈 < 犔 rl+ 犔 (9) 犔 ew 犔 rw (10) 犔 rl <2 犚 犈 + 犫 -2 犚 犈 /3 (11) 以 上 式 中 : 犚 及 其 下 标 表 示 对 应 能 量 的 偏 转 半 径 4 束 流 发 散 角 与 其 影 响 因 素 束 流 作 为 物 质 的 一 种 特 殊 形 态, 它 是 大 量 粒 子 一 边 做 无 规 则 热 运 动, 一 边 做 整 体 基 本 有 序 定 向 运 动 的 宏 观 表 现 形 式 从 空 间 ( 粒 子 间 相 互 作 用 ) 的 角 度 来 说, 运 动 的 离 子 以 自 身 的 电 磁 场 影 响 着 空 间 电 磁 场, 同 时, 变 化 的 空 间 电 磁 场 又 影 响 着 离 子 的 运 动, 这 一 内 涵 复 杂 的 物 理 过 程 称 为 空 间 电 荷 效 应 从 时 间 ( 单 个 粒 子 ) 的 角 度 来 说, 如 果 离 子 运 动 速 度 越 大, 那 么 离 子 受 到 电 磁 场 作 用 越 有 限, 即 相 对 论 效 应 可 有 效 消 除 空 间 电 荷 效 应 对 于 流 强 在 60~90A, 离 子 能 量 为 40~100keV 的 氘 束 来 说, 粒 子 运 动 速 度 远 小 于 光 速, 相 对 论 效 应 很 小, 而 空 间 电 荷 效 应 相 对 较 大 对 于 大 功 率 的 中 性 束 束 流 来 说, 它 又 具 有 自 己 的 特 点 (1) 离 子 源 的 大 面 积 引 出 系 统 一 般 采 用 多 孔 或 者 是 多 缝 结 构, 其 线 度 为 几 十 cm 采 用 多 缝 结 构 的 引 出 系 统 在 平 行 和 垂 直 于 电 极 方 向 上 对 束 流 发 散 角 会 产 生 不 同 的 影 响 一 般 来 说, 由 于 电 极 对 平 行 于 电 极 方 向 速 度 的 选 择, 使 得 束 流 在 平 行 于 引 出 电 极 的 方 向 发 散 角 较 大, 即 平 行 于 磁 场 的 方 向 发 散 角 较 大 (2) 束 流 中 离 子 数 密 度 不 断 降 低 在 偏 转 系 统 中, 中 性 束 束 流 中 包 含 大

852 强 激 光 与 粒 子 束 第 20 卷 量 原 子 和 离 子, 而 且 原 子 数 密 度 大 约 是 离 子 数 密 度 的 十 倍, 粒 子 间 的 碰 撞 使 得 离 子 运 动 具 有 了 更 大 的 随 机 性 离 子 数 密 度 的 大 幅 降 低 在 一 定 程 度 上 削 弱 了 空 间 电 荷 效 应 通 过 碰 撞 和 空 间 电 荷 效 应, 中 性 束 束 流 各 粒 子 间 产 生 了 复 杂 的 相 互 作 用 离 子 群 体 改 变 了 空 间 电 场, 电 场 [5] 有 了 附 加 的 横 向 分 量 作 用 到 单 个 离 子 上, 并 使 束 流 在 输 运 过 程 中 不 断 发 散 同 时, 引 出 系 统 的 结 构 和 束 流 中 离 子 数 密 度 在 一 定 程 度 上 减 小 了 束 流 的 发 散 角 但 是, 引 出 系 统 的 结 构 和 束 流 中 离 子 数 密 度 的 影 响 又 常 因 束 线 运 行 参 数 的 不 同 而 发 生 变 化 因 此, 中 性 束 束 流 研 究 中 常 采 用 离 子 源 引 出 时 的 发 散 角 作 为 束 散 角, 记 为 α 5 束 散 角 对 偏 转 系 统 窗 口 设 计 的 影 响 EAST 中 性 束 注 入 器 离 子 源 采 用 了 四 电 极 缝 引 出 结 构, 其 运 行 参 数 为 80keV,70A, 束 流 截 面 为 12cm [6] 48cm 空 间 电 荷 效 应 和 引 出 系 统 的 几 何 结 构 使 得 注 入 器 束 流 由 引 出 系 统 引 出 后 发 散 角 很 大, 在 垂 直 和 平 行 于 偏 转 系 统 磁 场 方 向 半 散 角 α/2 分 别 为 1.2 和 0.6 假 设 高 能 离 子 束 在 偏 转 过 程 中 发 散 角 不 变 化, 那 么 束 流 偏 转 180 后 其 宽 度 的 增 加 量 犾 为 犾 =2π 犚 tan(α/2) (12) 式 中 : 犚 为 偏 转 半 径 当 束 半 散 角 为 1.2 时, 全 能 量 1/2 能 量 和 1/3 能 量 3 种 D + 束 经 过 偏 转 磁 场 后 束 截 面 在 其 长 度 方 向 的 增 加 量 分 别 为 5.44,3.84,3.14cm 当 束 半 散 为 0.6 时, 全 能 量 1/2 能 量 和 1/3 能 量 3 种 D + 束 经 过 偏 转 磁 场 后 束 截 面 在 其 宽 度 方 向 的 增 加 量 分 别 为 2.72,1.92,1.57cm, 其 中 最 大 增 量 用 狔 表 示 对 于 沿 直 线 前 进 的 中 性 束 流 来 说, 束 流 通 过 偏 转 系 统 后 其 宽 度 的 增 加 量 犾 为 犾 =2 犱 tan(α/2) (13) 式 中 : 犱 为 入 射 窗 口 和 出 射 窗 口 的 距 离, 在 这 里 取 为 犱 =75cm 那 么, 可 以 计 算 出 中 性 束 流 在 出 射 窗 口 处 宽 度 的 增 加 量 为 3.14cm 通 过 以 上 的 计 算 可 以 看 出 : 束 散 角 带 来 的 束 流 在 其 截 面 宽 度 方 向 的 展 宽 较 小, 在 束 流 截 面 长 的 方 向 上 束 散 [7 8] 角 的 影 响 又 远 小 于 不 同 能 量 离 子 对 截 面 展 宽 的 影 响 同 时, 从 实 验 结 果 来 看, 束 功 率 在 其 截 面 上 的 分 布 是 正 态 分 布 束 能 量 的 大 部 分 集 中 在 束 截 面 的 中 心 区 域 因 此, 束 展 宽 区 域 内 功 率 分 布 很 小 因 此, 偏 转 系 统 回 转 窗 口 宽 度 最 小 可 设 计 为 入 射 束 宽 度 的 尺 寸 ; 出 射 窗 口 尺 寸 一 般 和 入 射 窗 口 尺 寸 一 致 6 结 论 在 偏 转 系 统 窗 口 设 计 中, 主 要 考 虑 的 问 题 是 束 边 界 位 置 和 束 功 率 的 分 布 通 过 以 上 的 计 算, 可 以 得 到 如 下 的 几 个 结 论 : (1) 偏 转 系 统 入 射 窗 口 和 出 射 窗 口 尺 寸 一 般 和 入 射 束 的 尺 寸 一 致 (2) 偏 转 系 统 回 转 窗 口 长 宽 应 分 别 满 足 犫 < 犔 rl < 犚 犈 + 犫 -2 犚 犈 /3 (14) 犔 ew < 犔 rw < 犪 + 狔 (15) (3) 偏 转 系 统 入 射 窗 口 和 回 转 窗 口 的 尺 寸 和 相 对 位 置 应 满 足 2 犚 犈 < 犔 rl+ 犔 (16) 2 犚 犈 /3 < 犔 el+ 犔 <2 犚 犈 (17) 当 偏 转 系 统 窗 口 设 计 满 足 以 上 的 尺 寸 要 求, 束 流 经 过 偏 转 系 统 时 给 装 置 带 来 的 热 负 荷 相 对 较 小, 且 各 部 分 热 负 荷 相 对 均 匀 致 谢 感 谢 EAST NBI 组 在 本 工 作 中 给 予 的 讨 论 和 帮 助 参 考 文 献 : [1] WessonJ.Tokamaks[M].Clarendon:ClarendonPress,1997:221 235. [2] KimJ,Stirling W L,Menon M M,etal.ISX Bneutralbeaminjectorexperimentonaprototypebeamline[J]. 犑 狅 狌 狉 狀 犪 犾 狅 犳 犃 狆 犾 犻 犮 犪 狋 犻 狅 狀 犘 犺 狔 狊 犻 犮 狊,1980,51(4):1984 1993. [3] GrunlohHJ,BaxiCB,BusathJL,etal.Fabricationofnew magnetpoleshieldsforthe80kevneutralbeamlinesford I D[C]//New Jersey:InstituteofElectricalandElectronicsEngineersInc,2006. [4] 韩 仁 智, 石 跃 江, 黄 娟, 等. 光 谱 法 测 HT 7 托 卡 马 克 诊 断 中 性 束 成 分 [J]. 强 激 光 与 粒 子 束,2007,19(2):305 308.(HanRZ,ShiYJ,Huang J,etal.Spectrum methodtomeasurecompositionsofdiagnosticneutralbeam. 犎 犻 犵 犺 犘 狅 狑 犲 狉 犔 犪 狊 犲 狉 犪 狀 犱 犘 犪 狉 狋 犻 犮 犾 犲 犅 犲 犪 犿 狊,2007,19(2):305

第 5 期 梁 立 振 等 : 中 性 束 束 流 品 质 对 偏 转 系 统 窗 口 设 计 的 影 响 853 308) [5] 刘 祖 平. 束 流 光 学 [M]. 合 肥 : 中 国 科 学 技 术 大 学 出 版 社,2005:179 184.(LiuZP.Beamoptics.Hefei:PressofUniversityofScienceand TechnologyofChina,2005:179 184) [6] 张 华 顺. 离 子 源 和 大 功 率 中 性 束 源 [M]. 北 京 : 原 子 能 出 版 社,1999:73 76.(ZhangHS.Ionsourceandhigh powerneutralbeamsource.bei jing:atomicenergypress,1999:73 76) [7] FuentesC,LiniersM,GuaspJ,etal.PowertransmissionoftheneutralbeamheatingbeamsatTJ I[J]. 犉 狌 狊 犻 狅 狀 犈 狀 犵 犻 狀 犲 狉 犻 狀 犵 犪 狀 犱 犇 犲 狊 犻 犵 狀. 2007,82(14):926 932. [8] 刘 智 民, 谢 俊, 刘 胜, 等.DNB 引 出 束 流 功 率 及 剖 面 分 布 测 量 [J]. 强 激 光 与 粒 子 束,2005,17(12):1875 1878.(LiuZ M,XieJ,LiuS,etal. MeasurementofbeampowerandbeamprofiledistributiononDNB. 犎 犻 犵 犺 犘 狅 狑 犲 狉 犔 犪 狊 犲 狉 犪 狀 犱 犘 犪 狉 狋 犻 犮 犾 犲 犅 犲 犪 犿 狊,2005,17(12):1875 1878) 犈 犳 犲 犮 狋 狅 犳 狀 犲 狌 狋 狉 犪 犾 犫 犲 犪 犿 狇 狌 犪 犾 犻 狋 狔 狅 狀 犱 犲 狊 犻 犵 狀 狅 犳 狑 犻 狀 犱 狅 狑 犻 狀 犫 犲 狀 犱 犻 狀 犵 狊 狔 狊 狋 犲 犿 LIANGLi zhen, HU Chun dong, LIUZhi min, HU Li qun ( 犐 狀 狊 狋 犻 狋 狌 狋 犲 狅 犳 犘 犾 犪 狊 犿 犪 犘 犺 狔 狊 犻 犮 狊, 犆 犺 犻 狀 犲 狊 犲 犃 犮 犪 犱 犲 犿 狔 狅 犳 犛 犮 犻 犲 狀 犮 犲 狊, 犘. 犗. 犅 狅 狓 1126, 犎 犲 犳 犲 犻 230031, 犆 犺 犻 狀 犪 ) 犃 犫 狊 狋 狉 犪 犮 狋 : ThestructureofneutralbeaminjectoronEASTisintroduced.Neutralbeamusualycontainsthreekindsofhigh energyions,whichdonotlostchargeintheneutralizer.takingadeuteriumbeam withenergyof80kevasareferencebeam,the papercalculatesradiusofionswithdiferentenergyandexplainsthesectionextension.asaresult,threedimensionrelationof windowinbendingsystemisgiven.then,principleofthecauseofdivergenceangleisdescribed.efectofdivergenceangleonde signofwindowinbendingsystemisanalyzed.theresultandanalysisilustratethatdimensionofentrancewindowandreturn windowhavethesamenumericalvalueasthatofbeam.whenrelativepositionanddimensionbetweenentrancewindowandreturn windowisreasonable,energydepositionatinjectorissmalandwel proportioned. 犓 犲 狔 狑 狅 狉 犱 狊 : Neutralbeam; Divergenceangle; High energyions; Designofwindow; Neutralbeamquality; Beam injectorbendingsystem