兰州重离子加速器冷却储存环  

Heavy ion cooler-storage-ring synchrotron in Lanzhou

作　　者：夏佳文[1] 詹文龙[1] 魏宝文[1] 原有进[1] 刘勇[1] 徐瑚珊[1] 肖国青[1] 高大庆[1] 乔卫民[1] 袁平[1] 杨晓天[1] 杨晓东[1] 周忠祖[1] 毛瑞士[1] 杨建成[1] 杨雅清[1] 王猛[1] 

机构地区：[1]中国科学院近代物理研究所,兰州730000

出　　处：《强激光与粒子束》2008年第11期1787-1794,共8页High Power Laser and Particle Beams

基　　金：中国科学院知识创新工程重要方向项目;国家自然科学基金重点项目(10635090)

摘　　要：兰州重离子加速器冷却储存环HIRFL-CSR,是一个多用途、多功能的双冷却储存环同步加速器系统,由主环CSRm和实验环CSRe构成,并以兰州重离子级联回旋加速器HIRFL作注入器。CSR利用高频变谐波的方法,将重离子束的能量从7-25 MeV/u同步加速到200-1 000 MeV/u,同时利用重离子储存环中空心电子束冷却技术将束流品质提高1个数量级,并通过储存环的快引出及慢引出,提供多种类的重离子束以及放射性次级束（RIBs）,以开展范围更广精度更高的物理实验。该装置于2007年投入运行,已取得了重要的运行结果,如实现了剥离注入与多圈注入、空心电子束对重离子束的冷却与累积、变谐波宽能区同步加速、等时性环型谱仪、RIBs的产生收集与ToF高分辨质量测量以及高能重离子束的变能慢引出等。摘要：兰州重离子加速器冷却储存环HIRFL—CSR，是一个多用途、多功能的双冷却储存环同步加速器系统，由主环CSRm和实验环CSRe构成，并以兰州重离子级联回旋加速器HIRFL作注入器。CSR利用高频变谐波的方法，将重离子束的能量从7～25MeV／u同步加速到2001000MeV／u，同时利用重离子储存环中空心电子束冷却技术将束流品质提高1个数量级，并通过储存环的快引出及慢引出，提供多种类的重离子束以及放射性次级束（RIBs），以开展范围更广精度更高的物理实验。该装置于2007年投入运行，已取得了重要的运行结果，如实现了剥离注入与多圈注入、空心电子束对重离子束的冷却与累积、变谐波宽能区同步加速、等时性环型谱仪、RIBs的产生收集与ToF高分辨质量测量以及高能重离子束的变能慢引出等。HIRFL-CSR is a new heavy ion cooler-storage-ring synchrotron system in Lanzhou. It consists of a main ring （CSRm） and an experimental ring （CSRe） with multi-usages and multi-functions. The two existing cyclotrons SFC （K= 69） and SSC （K=450） of the Heavy Ion Research Facility in Lanzhou （HIRFL） are used as its injector system. The heavy ion beams from HIRFL with the energy of 7-25 MeV/u will be first injected into CSRm, accompanying with the accumulation, e-cooling and acceleration, and finally extracted slowly with the energy of 500- 1 000 MeV/u for many external-target experiments, or extracted fast with the energy of 200-700 MeV/u to produce radioactive ion beams （RIBs） or high Z beams at the primary target of the beam line. The secondary beams will be accepted and stored in CSRe for many internal-target experiments. From 2006 to 2008 all the commissioning activities of HIRFL-CSR were made, including stripping injection, multi-turn injection, cooling accumulation with hollow electron beams, ramping in a wide range of energy with different RF harmonics, isochronous mode commissioning of CSRe, mass measurement of RIBs in CSRe with ToF and slow extraction from CSRm.

关 键 词：重离子加速器 冷却储存环 重离子束累积 电子冷却 放射性次级束 

分 类 号：TL56[核科学技术—核技术及应用]