重离子加速器物理与技术  082700M02015H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:一级学科普及课 | 任课教师:原有进,赵环昱,冒立军
授课时间: 星期五,第5、6、7 节
授课地点: 教二楼114
授课周次: 1、2、3、4、5、6、8、9、10、11、12、13、14
授课时间: 星期五,第5、6、7 节
授课地点: 教二楼114
授课周次: 15
课程编号: 082700M02015H 课时: 40 学分: 2.00
课程属性: 一级学科普及课 主讲教师:原有进,赵环昱,冒立军 助教:李朋
英文名称: Heavy Ion Accelerator Physics and Technologies 召集人:

教学目的、要求

本课程为核技术及应用二级学科研究生专业核心课,要求选课同学在完成电磁学和经典电动力学学习的基础上,通过本课程学习,掌握重离子加速器物理的基本概念和理论,了解重离子加速器相关技术的现状与发展。本课程重点讲授重离子同步加速器物理设计基础,讲授重离子回旋加速器、重离子直线加速器基础,讲授与重离子加速器系统相关的离子源、束流诊断、高频、电源及磁铁技术的前沿进展,为学生进入重离子加速器物理设计和研发领域提供物理和技术基础。

预修课程

电动力学
粒子加速器物理  291M1001H  秋 60/4  秦庆/刘渭滨/张源/

教 材

主要内容

授课内容:

第一章:导论(3学时)

1. 加速器及其发展概况

2. 加速器特点、应用与分类

3. 粒子动力学特性参量

第二章:带电粒子束相空间理论(3学时)

1. 粒子运动的分析力学表述

2. 相空间与相空间运动的矩阵表述

第三章:质子及重离子源理论与技术(6学时)

1. 离子源基础

2. 基于等离子体的离子源简介

3. 高电荷态离子源

第四章:重离子回旋加速器理论与设计(6学时)

1. 重离子回旋加速器

2. 重离子串列静电加速器

3. FFAG加速器

4. 快循环离子同步加速器与中国散裂中子源

第五章:重离子直线加速器(6学时)

1. 重离子直线加速器的发展

2. 漂移管型 (DTL) 加速器

3. 射频四极场型(RFQ)加速器

4. 超导直线加速器应用与发展

第六章:重离子同步加速器(6学时)

1. 横向Betatron振荡与纵向运动方程简介

2. 重离子同步加速器注入与引出

3. 重离子同步加速器简单Lattice设计

第七章:重离子加速器技术发展(6学时)

1. 重离子同步加速器电源系统

2. 重离子束流探测与诊断

3. 重离子束流冷却技术

4. 重离子加速器高频技术发展

5. 超导磁铁技术现状与发展

6. 重离子加速器技术应用





考核方式:

期末开卷考试

学生根据自己的未来研究方向或感兴趣的实验装置,完成一篇调研报告。

参考文献

1.加速器物理学(英文影印版),S.Y.Lee,复旦大学出版社
2.回旋加速器理论与设计,唐靖宇,魏宝文,中国科学技术大学出版社