单粒子束装置束线传输系统的研究

摘要

单粒子束装置(single-ion microbeam fecility)是一种可以将粒子束的束径限制在微米量级的范围内,并将预定个数的粒子注入到细胞束装置为辐射生物学研究提供了一个强有力的手段并可以解决传统研究方法无法解决的问题,在世界范围内受到广泛的重视.中科院等离子体所离子束生物工程研究室是国内第一家开展此项研究的单位.现在,该研究室的单粒子束装置以进入紧张的组装、调试阶段.该课题所做的工作主要是对偏转磁铁、磁四级场进行性能测试和对束线的传输进行模拟计算;编程实现离子记数和束开关的控制;计算出使用不同束线时束开关上所应该加上的电压值,并且对可能影响控制精度的因素进行了一些探讨,并提出相应的解决方案.该课题所做的工作,在束线调试时会起到重要的作用.

目录

文摘

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致谢

图表清单

第一章绪论

§1.1前言

§1.2离子束生物工程学简介

§1.3单粒子束装置研究的重大意义

§1.4本所单粒子束装置研制现状及本论文研究的主要内容

第二章单粒子束线系统关键部件研究

§2.1单粒子束原理

§2.2静电加速器研究

§2.3偏转磁铁研究

§2.4磁四极透镜研究

§2.5瞄准器系统研究

第三章束线的模拟计算和优化

§3.1束流传输理论

§3.2模拟计算的理论基础

§3.3束线的模拟计算和优化

第四章离子数目计数和电子开关控制研究

§4.1单粒子束装置计算机控制系统简介

§4.2 HY6120板简介

§4.3束开关研究

§4.4电子开关的编程控制

§4.5数据采集和控制过程的抗干扰问题研究

第五章总结与展望

参考文献

附录