基于加速器的快正電子源的設計與研究.pdf

1、正電子源是通過人工的方法（核反應、放射性同位素、加速器和高能伽馬光）產生正電子的放射源?；谡娮釉窗l(fā)展出了正電子壽命譜、多普勒展寬譜和角動量分布譜測量等多種技術手段。正電子檢測技術具有可測量小尺度、低濃度損傷的優(yōu)勢，分辨率也極高的優(yōu)點，同時在表面、界面和體相都有極好發(fā)揮，是目前對原子級別的損傷最具靈敏性的探測手段，在化學、物理、生物醫(yī)學以及反物質研究等領域具有很高的應用潛力。
　　本論文介紹了正電子的發(fā)現(xiàn)及應用歷史，并對國內外的

2、正電子源深入調研，為基于加速器的快正電子源技術探究和材料表面、表層研究平臺的進一步擴充搭建，完成了初步的物理設計。
　　使用EGSnrc軟件優(yōu)化了快正電子源的轉換靶物理參數的設計。靶材物理設計考慮了打靶束流的能量，靶材的溫升，靶材材質和厚度等多方面因素。分析了打靶后轉化的正電子的物理狀態(tài)?？煺娮釉吹拇虬惺骰诤戏使庠锤吡炼茸⑷肫?，打靶束流能量為30MeV，選擇了鎢作為靶材，最終得到的正電子轉化率為2.28％。
　　對匹配

3、聚焦系統(tǒng)的束流運動做了理論推導，并使用Parmela軟件模擬驗證了理論結果。分別對四分之一波長變換器和絕熱匹配聚焦螺線管進行了有效的理論計算，并對最終選擇的絕熱匹配聚焦螺線管引入更精確的數學模型。設計了兩種接受度的匹配聚焦螺線管，且使用Parmela軟件分別對其進行了模擬追蹤計算，計算出傳輸效率分別為72％和31.5％。
　　最后針對兩種接受度的輸運段，我們采用線性束流動力學追蹤的Trace-3D軟件分別進行了整體設計。在最優(yōu)的匹