Chinese Physics C(HEP&NP)Vol.32, ,Mar.,2008
1)
( 730000)
;
; ;
.
1
. , (P 10?10Pa). , .
2
2.1LHC
, , (CERN) (LHC) .LHC 7TeV , 26.7km, 75%, , .LHC [1] : ; . 10?4Pa , 100h , . , 1.9K , , , ( H2 , 100h H2 1013～15H2m?3)[1].
( 1000 [2]). , . , LHe , 5—20K. , 4%.
1.9K , , .
2.2F AIR
(GSI) (FAIR) 2 ,4 [3]. SIS100 SIS300 1084m, , 5×10?10Pa. LHC ,SIS100 SIS300 80% , LHe (4—15K) .20% 300℃ ;4 (CR,211m) (RESR,245m) (NESR,222m) (HESR,574m). , , + , P 5×10?10Pa; 2.5km, P=1×10?7Pa, P 5×10?10Pa.
47
48Chinese Physics C(HEP&NP)Vol.32
(References)
1LHC Design Report,CERN,Geneva,2003
2CAS,CERN,Geneva,1999
3Kramer A.GSI Vacuum Group,Darmstadt,Germany 4Kurisu H.IVC-17,VST09-IS1,2007,Stockholm,Sweden 5Chiggiato P,Pinto P C.CERN-TS-2006-001
6Baglin V.Vacuum,2007,81:803—807
7LI De-Tian,LI Zhen-Hai,GUO Mei-Ru et al.Vacuum Sci-ence&Technology,2007,26(2):92—96
Progress of XHV Technology at Particle Accelerators
YANG Xiao-Tian1)
(Institute of Modern Physics,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou730000,China)
Abstract Recent vacuum system development with an XHV condition for the particle accelerators is brie?y described. The progress of selecting and treatment of the materials used in XHV systems is introduced,and the choice of the main pump for an XHV system and some new pumping method are presented.Some leak detection experiences both for the superconducting and warm vacuum systems are recommended and the status of XHV measurement and the gauge calibration are introduced.
Key words particle accelerator,extreme high vacuum(XHV),gasload
爆破器材标准精选（最新） 《GB6722-2003 爆破安全规程》 G7958《GB7958-2000 煤矿用电容式发爆器》 G8031《GB 8031-2005 工业电雷管》 G9786《GB9786-1999 普通导爆索》 G12437《GB/T12437-2000 工业粉状铵梯炸药》 G12662《GB 12662-2008 爆炸物解体器》 G14371《GB 14371-2005 危险货物运输 爆炸品认可、分项程序及配装要求》 G14493《GB14493-2003 工业炸药包装》 G14659《GB/T14659-2003 民用爆破器材术语》 G14470.1《GB 14470.1-2002 兵器工业水污染物排放标准 火炸药》 G14470.2《GB 14470.2-2002 兵器工业水污染物排放标准 火工药剂》 G14470.3《GB 14470.3-2002 兵器工业水污染物排放标准 弹药装药》 G15563《GB 15563-2005 震源药柱》 G17582《GB/T 17582-2011 工业炸药分类和命名规则》 G17583《GB/T17583-1998 多孔粒状铵油炸药》 G18014《GB/T 18014-2008 电雷管引爆用聚氯乙烯绝缘电线》 G18094《GB18094-2000 水胶炸药》 G18095《GB18095-2000 乳化炸药》 G18096《GB18096-2000 煤矿许用电雷管可燃气安全度试验方法》 G18097《GB18097-2000 煤矿许用炸药可燃气安全度试验方法及判定》 G18098《GB18098-2000 工业炸药爆炸后有毒气体含量的测定》 G18154《GB/T18154-2000 监控式抑爆装置技术要求》 G18450《GB18450-2001 民用黑火药》 G19417《GB19417-2003 导爆管雷管》 G19455《GB19455-2004 民用爆炸品危险货物危险特性检验安全规范》 G19468《GB/T19468-2004 烟火药剂中氯酸盐含量的测定》 G19469《GB/T19469-2004 烟火药剂着火温度的测定差热-热重分析法》 G20061《GB/T 20061-2006 煤矿许用炸药抗爆燃性能测试方法及判定》 G21535《GB/T 21535-2008 危险化学品 爆炸品名词术语》 G21565《GB/T 21565-2008 危险品 磁性试验方法》 G21566《GB/T 21566-2008 危险品 爆炸品摩擦感度试验方法》 G21567《GB/T 21567-2008 危险品 爆炸品撞击感度试验方法》 G21568《GB/T 21568-2008 危险品 包装拉断力试验方法》 G21569《GB/T 21569-2008 危险品 大包装顶部提升试验方法》 G21570《GB/T 21570-2008 危险品 隔板试验方法》 G21571《GB/T 21571-2008 危险品 爆燃转爆轰试验方法》 G21572《GB/T 21572-2008 危险品 1.5项物品的外部火烧试验方法》 G21573《GB/T 21573-2008 危险品 单个包件试验方法》 G21574《GB/T 21574-2008 危险品 堆垛试验方法》 G21575《GB/T 21575-2008 危险品 极不敏感引爆物质的雷管试验方法》 G21576《GB/T 21576-2008 危险品 极不敏感引爆物质的隔板试验方法》 G21577《GB/T 21577-2008 危险品 极不敏感引爆物质的脆性试验方法》 G21578《GB/T 21578-2008 危险品 克南试验方法》
医科达直线加速器真空系统维保探讨 摘要直线加速器是目前主流的放疗设备，它们的正常运行离不开真空技术，真空技术在直线加速器中的作用主要有：①避免加速管内放电击穿；②防止电子枪阴极中毒、钨丝材料的热子或灯丝氧化，③减少电子与加速管内气体的碰撞损失。既然真空系统如此重要，在我们日常的维保中我们该如何做才能保证真空系统正常有效运行呢？本文根据多年的维保经验做一个总结，希望可以为医院同行加速器真空维保时做一个参考。 关键词真空系统；加速器；钛泵 1 医用直线加速器的核心部件真空系统分类 （1）全密封驻波加速管。这种加速管真空度超高，真空度在10-7Torr以上，配一台小离子泵（3-5L/S）维持超高真空度，主要在一些低能的加速器中应用。 （2）具有可拆卸密封的驻波加速管。一些高能的驻波加速管，考虑到某些寿命件的可更换性，如电子枪阴极的更换，配置一台大的离子泵（20L/S），同时在电子枪部位增加一台较小的离子泵（8L/S），真空度在10-6-10-7Torr之间，Varian 高能加速器采取这种模式。 （3）具有可拆卸密封的行波加速管。将加速管设计成可拆卸式金属密封，一旦如电子枪、偏转靶室、离子泵等发生问题，可在医院现场更换，因行波加速管体积较大，一般配置一台大的离子泵（20-30L/S），分别装在两个耦合器的波导三通上，真空度在10-6Torr以上，Elekta加速器采取这种模式，本文重点讨论这种真空系统的维保[1]。 2 Elekta加速器真空系统构成 ①分子泵②钛泵及电源③真空监测单元④管路阀门组件等。 真空建立过程： （1）摘掉枪灯丝供电端子，用分子泵抽12小时左右建立10-4Torr左右的真空度。 （2）关闭截止阀，启动钛泵电源，让钛泵进一步提升真空度，在此过程中一定要密切注意钛泵的温度。 （3）待真空达到10-5Torr以上，控制台真空度参数达到5.5左右时，加枪灯丝电源，此时真空有一个下降再缓慢上升的过程。 （4）待控制台真空度参数稳定在5.7左右时，采用100MU的剂量率开始出
医科达电子直线加速器技术参数 1、双模式的数字化加速器，提供宽范围的X线和电子线能量，充分满足放射治疗外照射的临床需要。 2、射线束能量：多能量可定制性：多至2档X射线能量(4~18 MV)和6档电子线能量(4~20 MeV) 3、主机性能及配置： （1）独特设计的滚筒式机架：高度可靠性和稳定性，开放的机架结构，便于维修，最低的等中心高度（124cm），最大的等中心到治疗头的净空间距离45cm。 （2）高效能的行波加速管：行波加速管二十年无条件保用，允许较低的电压梯度，对行波加速管的真空要求低，使电子枪等部件可快速拆卸并易于更换。 （3）大功率FasTraQ磁控管：专门的紧凑型微波功率源，5MW功率输出，具有快速调谐的能力，快速的束流切换特性<0.1秒，提供24个月的保用期。 （4）滑雪式偏转系统：完全的消色散系统，并维持射束的对称性，伺服控制的三极磁偏转系统，精确的靶点聚焦，极佳的半影。 （5）可单独拆卸更换灯丝的电子枪：电子枪伺服系统反应快速，确保束流能量的精度。（6）六通道开放式结构的电离室：最新型超薄壁陶瓷材料电离室，自动校正KTP（温度、湿度、气压），监测射线的剂量、对称性和平坦度，具有长期的高灵敏和高稳定性，适合精确的伺服控制射线束流，重复精度：+/-0.5%，线性精度：+/-1%，2-10MU时的线性精度对保证IMRT的放疗精度尤其重要，旋转（运动束流）投照时的稳定性：±1%，分辨率：0.1MU。（7）运动系统：用于操纵治疗头、机架及病人床的运动，手控盒可操纵加速器的所有动作，治疗头上有四个控制钮，可操纵治疗头的所有运动，治疗床两边各有一个控制板，可操纵床的所有运动，所有运动都是无线调速。 （8）安全连锁系统：通过硬件限位和软件防碰撞二种方式，确保病人和操作人员的安全。（9）真空系统：维持加速管和电子枪的真空状态，在加速器中有效使用离子泵，有助于减少能源消耗，保护环境，并维持高的开机率。 （10）水冷系统（内循环）：保证加速器的频率稳定，进而保证能量的稳定，用于加速器的热交换。 4、控制系统：全新的第三代全集成、全数字控制系统，确保更为平顺的流程工作方式，有效地提高治疗病人的周转率，基于Windows平台的图形用户界面，易学习和使用，模块化软件结构，配置安装各种功能模块，满足不同的临床治疗模式的需要；便利的系统可升级能力。将来可方便实现加速器的性能升级和功能扩展；兼容IMPAC放疗管理系统和第三方的记录验证系统；所有的Precise数字化加速器都可以远程连接。远程维修功能根据维修合同的协议用软件激活。 5、LCS控制柜硬件Mk3i包含：控制处理单元，英特尔中央处理器，RMX实时多任务并行处理操作系统，MLC视频处理板，显示处理单元，Windows XP操作系统，2块SCSI接口的高速硬盘，四端口XVGA图形处理卡，5端口USB PCI适配卡，DVD-R/W驱动器，3.5”软盘驱动器，LCD照射剂量显示板，操作键盘、鼠标，不间断电源，21”液晶监视器。 6、软件许可证Desktop Pro R7.01：所有加速器配置中的核心必配的软件模块。 （1）快速治疗模式：可以快速治疗临时病人，或实施无需预处方的姑息性治疗。 （2）旋转治疗模式：光子线和电子线的旋转治疗，可顺时针和逆时针旋转。 （3）自动摆位：根据病人摆位参数，实现加速器的自动摆位功能。 （4）内置的维修模式：用于系统校准和在屏幕显示故障分析，例如：快速出束；备份校准文件；帮助调节机器参数；病人的MLC（所有功能）数据库的数据备份/复原；注销机器参数的显示项目；允许临床使用超载的机器参数；禁止临床使用存储的射束数据投照；选择机器状态，配置显示监视项目；显示维修页面，编辑机器的参数项目部分。维修模式下的DICOM
第1章物联网的概论 练习题 一、单选题 1．手机钱包的概念是由（B）提出来的。 A、中国 B、日本 C、美国 D、德国 2．第三次信息革命在（D）年。 A、1999 B、2000 C、2004 D、2010 3．（D）给出的物联网概念最权威。 A、微软 B、IBM C、三星 D、国际电信联盟4．（d）年中国把物联网发展写入了政府工作报告。D A、2000 B、2008 C、2009 D、2010 5．第三次信息技术革命指的是（）。B A、互联网 B、物联网 C、智慧地球 D、感知中国 6．智慧地球是(D)提出来的。 A、德国 B、日本 C、法国 D、美国 7．第一次信息革命在（A）年。 A、1980 B、1985 C、1988 D、1990 8．2009年中国RFID市场的规模，将达到(A)。 A、50亿 B、40亿 C、30亿 D、20亿 9．2005年到2010年，中国RFD市场规模的负荷平均增长率，高达（B）。A、80% B、85.40% C、90% D、92% 10．第二次信息革命在（C）年。 A、1990 B、1993 C、1995 D、1996 11．IDC预测到2020年将有超过500亿台的（A），连接到全球的公共网络。 A、M2M设备 B、阅读器 C、天线 D、加速器 12．物联网的发展分（B）。 A、三个阶段 B、四个阶段 C、五个阶段 D、六个阶段 13．物联网在中国发展将经历（A）。 A、三个阶段 B、四个阶段 C、五个阶段 D、六个阶段 14．中国在（A）集成的专利上没有主导权。 A、RFID B、阅读器 C、天线 D、加速器 15．2009年10月（）提出了“智慧地球”。A A、IBM B、微软 C、三星 D、国际电信联盟 二、判断题（在正确的后面打√，错误的后面打×） 1. 物联网包括物与物互联，也包括人和人的互联。(√) 2. 物联网的出现，为我们建立新的商业模式，提供了巨大的想象空间。（√）
加速器原理总结 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
加速器原理总结 第一章：绪论 1、加速器的分类： 1) 按加速粒子的种类分: ①电子加速器;②离子加速器;③全粒子加速器. 2) 按粒子运动轨道形状分: ①直线加速器;②回旋加速器;③环形加速器. 3) 按加速电场的种类分 ①高压;②感应;③高频共振加速器; 2、加速器束流品质 （1）粒子的品种（电子、离子、全粒子） （2）束流能量及可调范围; （3）束流的能散度：E E ? （4）束流强度及时间特性：I，直流束或脉冲束。 （5）束流的发射度： ' (,) S r r ε π =() mm mrad ? 3、粒子运动参数的相对论表达式 相对速度：v c β= 粒子质量： m= 粒子能量：
2 0mc ε=; 22 mc ε== = 001)W εεε=-=- 2 0() w P mv m c mc c c βεβ β+==== 由：22 mc ε== = 1 2 220 ()βεεε=- ? 1112222 2 00001122000111()[()()][()]11 [(2)][(2)]P w c c c w w w c c εεεεεεεεεεεε=-=-+=+=-+=+ 第二章 带电粒子的产生→电子枪和离子源 1、电子枪-基本结构和工作原理 （1）热发散电子枪的结构及工作原理 （2）场致式电子枪的结构及工作原理 2、离子源-基本结构和工作原理 （1）高频离子源的结构及工作原理; （2）双等离子源的结构及工作原理; （3）ECR 离子源的结构及工作原理. （4）离子源中产生等离子体的基本过程：电离、离解过程；复合过程；动态平衡。 3、离子源的束流品质 （1）束流强度； （2）束流的发射度；
Chinese Physics C(HEP&NP)Vol.32, ,Mar.,2008 1) ( 730000) ; ; ; . 1 . , (P 10?10Pa). , . 2 2.1LHC , , (CERN) (LHC) .LHC 7TeV , 26.7km, 75%, , .LHC [1] : ; . 10?4Pa , 100h , . , 1.9K , , , ( H2 , 100h H2 1013～15H2m?3)[1]. ( 1000 [2]). , . , LHe , 5—20K. , 4%. 1.9K , , . 2.2F AIR (GSI) (FAIR) 2 ,4 [3]. SIS100 SIS300 1084m, , 5×10?10Pa. LHC ,SIS100 SIS300 80% , LHe (4—15K) .20% 300℃ ;4 (CR,211m) (RESR,245m) (NESR,222m) (HESR,574m). , , + , P 5×10?10Pa; 2.5km, P=1×10?7Pa, P 5×10?10Pa.
47
48Chinese Physics C(HEP&NP)Vol.32 (References) 1LHC Design Report,CERN,Geneva,2003 2CAS,CERN,Geneva,1999 3Kramer A.GSI Vacuum Group,Darmstadt,Germany 4Kurisu H.IVC-17,VST09-IS1,2007,Stockholm,Sweden 5Chiggiato P,Pinto P C.CERN-TS-2006-001 6Baglin V.Vacuum,2007,81:803—807 7LI De-Tian,LI Zhen-Hai,GUO Mei-Ru et al.Vacuum Sci-ence&Technology,2007,26(2):92—96 Progress of XHV Technology at Particle Accelerators YANG Xiao-Tian1) (Institute of Modern Physics,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou730000,China) Abstract Recent vacuum system development with an XHV condition for the particle accelerators is brie?y described. The progress of selecting and treatment of the materials used in XHV systems is introduced,and the choice of the main pump for an XHV system and some new pumping method are presented.Some leak detection experiences both for the superconducting and warm vacuum systems are recommended and the status of XHV measurement and the gauge calibration are introduced. Key words particle accelerator,extreme high vacuum(XHV),gasload
习题答案 核技术及应用概述 1、核技术是以核物理、核武器物理、辐射物理、放射化学、辐射化学和辐射与物质相互作用为基础，以加速器、反应堆、核武器装置、核辐射探测器和核电子学为支撑而发展起来的综合性现代技术学科。 2、广义地说，核技术可分为六大类：核能利用与核武器、核分析技术、放射性示踪技术，辐射照射技术、核检测技术、核成像技术。 3、主要是利用核裂变和核聚变反应释放出能量的原理，开发出能源或动力装置和核武器，主要应用有：核电站、核潜艇、原子弹、氢弹和中子弹。 4、在痕量元素的含量和分布的分析研究中，利用核探测技术、粒子加速技术和核物理实验方法的一大类分析测试技术，统称为核分析技术。 特点： 1.灵敏度高。比如，可达百万分之一，即10-6，或记为1ppm；甚至可达十亿分之一，即10-9，或记为1ppb。个别的灵敏度可能更高。 2.准确。 3.快速。 4.不破坏样品。 5.样品用量极少。比如，可以少到微克数量级。 5、定义：应用放射性同位素对普通原子或分子加以标记，利用高灵敏，无干扰的放射性测量技术研究被标记物所显示的性质和运动规律，揭示用其他方法不能分辨的内在联系，此技术称放射性同位素示踪技术。 有三种示踪方式：1)用示踪原子标记待研究的物质，追踪其化学变化或在有机体内的运动规律。2)将示踪原子与待研究物质完全混合。3)将示踪原子加入待研究对象中，然后跟踪。 6、放射性示踪 7、核检测技术: 是以核辐射与物质相互作用原理为基础而产生的辐射测量方法和仪器。 特点：1）非接触式测量；2）环境因素影响甚无；3）无破坏性：4）易于实现多个参数同时检测和自动化测量。 8、辐射照射技术：是利用射线与物质的相互作用，将物质置于辐射场中，使物质的性质发生有利改变的技术。 辐射交联的聚乙烯有什么优点：热收缩、耐热、机械强度大为提高、耐有机溶剂、不易被溶解、电绝缘性能很好，且不怕潮湿。 9、X射线断层扫描(XCT)、核磁共振显像仪(NMR-CT)、正电子发射显像仪(PECT)，同位素单光子发射显像仪(SPECT)和康普顿散射显像仪(CST)； 10、核医学是当今产值最大、发展最快的核辐射设备。 第一篇核技术基础知识 1、具有确定质子数和中子数的原子核称做核素。 质子数相同而中子数不同的核素互为同位素。 2、结合能是质子和中子结合构成原子核时所释放的能量。 3、7.476Mev 4、结合能是：2.224 Mev 比结合能是：1.112Mev 5、γ衰变特点：
爆破技术发展现状及发展趋势 ——采矿10-02吴东东摘要： 从爆破技术的现状，爆破技术的应用和爆破技术的不足，论述了我国井工矿爆破技术的不足，存在的问题和改进方法，凿岩爆破在国民经济的作用，对爆破技术的发展趋势做了自我观点的论述。 关键词： 煤矿凿岩爆破钻眼爆破机械化水平新型爆破器材爆破理论研究 正文： 目前，我国井工矿的爆破技术大多采用的是钻眼爆破，破岩方法使用最普遍的是爆破破岩。 钻眼爆破法以其施工机具简单，轻便灵活，操作容易，维修费用低效率高而非常适用于煤矿井下凿岩爆破作业。新型的爆破器材，先进的爆破技术不断在爆破中应用。 一：目前我国爆破技术发展现状与应用 1，随着煤炭事业的快速发展、矿用爆破器材的不断更新和凿岩设备大型化、高效化，地下工程爆破技术也有了较大发展。在国内外较早试验成功并采用毫秒微差爆破技术、周边聚能光面爆破、立井深孔爆破等技术，此外，在立并冻结段掘进爆破、石门揭煤爆破、钻井井壁破底爆破等方
面也处于世界先进水平。近年来我国还开始研究试验了无掏槽爆破技术，连续微分爆破技术，巷道掘进无抛掷爆破技术，揭煤遥控起爆技术等，有些已在生产中试用并产生了良好的经济效率，有些也已取得了阶段性成果。此外，计算机辅助设计，计算机爆破模拟也亦应用于煤矿井下。 2，岩巷掘进施工采用传统的钻爆法时，周边眼布置密集，为浅孔多循环作业方式，即使采用普通的光爆成形技术，因施工中难以严格按光爆要求施工，致使巷道普遍成形效果差，围岩破坏严重，最终影响掘进的循环进尺及成本。中国矿业大学（北京校区）研究的“岩巷定向断裂爆破新技术”取得了较好的效果。其机理是采用聚能药卷控制爆炸能量的释放方向，使之沿着巷道轮廓线方向优先释放，形成引导裂纹，并提供应力场使之具有足够的应变能来维持裂纹以理想的速率传播而不至于分叉；在非切缝方向，由于稀疏波作用及对爆生气体的缓冲作用，从而抑制了其它方向的裂纹扩展。另外，爆生气体优先沿着巷道轮廓方向驱动裂缝，使其加速扩展直至形成理想的断裂面。试验表明定向断裂爆破改变了炮孔周围的应力分布与发展的对称性，沿定向断裂方向应力远大于其它方向，这是能源集中作用产生定向断裂的重要原因。因此，切缝药卷爆破巧妙利用了炸药的动作用和静作用，不同于一味地降低炸药爆破的动压而降低爆轰压力对孔壁作用的普通光面爆破，在爆炸能量的
感应加速器的原理和技术 张伦 （国防科大三院三队，长沙，410072） 摘要：简要分析了回旋加速器存在的缺陷，说明了感应加速器的原理，并对相关技术进行了初步的探究。 关键词：感应加速器 1 问题的提出 目前，粒子加速器按照粒子加速过程中路径的不同可分为直线型和曲线形，在中学的学习中，我们简要的了解了直线型加速器和劳伦兹回旋加速器的相关原理。劳伦兹加速器能够实现在小范围内利用较低电压加速粒子的目的，减少了加速器的建造成本和体积，但是劳伦兹加速器在粒子加速上有不可避免的自身缺陷： 最初发明回旋加速器的思想是：粒子在无场的D 型盒内转半个周期的时间，必须严格等于D 型间隙的加速场变化半个周期的时间。可是实际上，考虑高速情况下粒子质量的相对论效应，粒子在磁场中的旋转周期是随着粒子能量的增长而增长的。[1] ZeB m T c π2= （1） 2/120)1(β-=m m ~质量相对论效应 （2） 另一方面由于磁感应强度B 沿着半径增大而减小，两者更加大了在粒子加速过程中旋转周期c T 与加速电场周期间的差距。从而使粒子 不能与加速电场“谐振”而导致在电场中减速，限制了最大速度。
2 解决原理 由电磁感应定律可知：随时间变化的磁感应强度B 会感生涡旋电场，其大小和分布由下式决定： t B E ??-=?? （3） 在电子感应加速器中，通常采用轴对称分布的磁场，因此涡旋电场的形状是闭合的圆环，电场的方向则与磁感应强度增长的所组成的右手螺旋系统方向相反。由于涡旋电场的性质，进入到电场区并符合一定初始条件的粒子，有可能被这样的涡旋电场连续的加速而获得较大的速度，并且在这个过程中不受粒子质量相对论效应的影响。这样就克服了回旋加速器的速度限制。 3、感应加速器原理和技术 3.1沿恒定轨道加速电子的条件 在轨道附近的环形狭窄区域，设置了迫使电子做圆周运动的导引磁场，为了使电子在加速过程中沿一个恒定的轨道运动，必须是导引磁场强度)(0 t B R 随时间的增长率与粒子动量)(t P 的增长率之间保持平衡，由此决定粒子加速过程中运动的平衡轨道[2]，下面我们探究两者之间关系： 粒子在磁场中作圆周运动，洛伦兹力提供向心力，满足 )()()(020 2t B t ev R t mv R = （4） 即 ) ()(00t eB t P R R = （5）
电磁加速器的原理及应用 摘要： 当代物理学发展极其迅速，各种新奇的机械装置都是层出不穷，极大地提高了我们的生活水平，并且节约了能源。这都要归功于人类的智慧以及对物理学的深入研究。电磁学作为物理学中的一大板块，对人类来说自然是很重要而且极具发展前途的，依据电磁学的原理,人们已经制出了包括电磁铁起重机、电视的显像管、回转加速器和电磁加速器等等的一系列应用到电磁感应的原理来工作的装置。其中的电磁加速器是现在各个大国都在研究的热门领域，利用电磁加速可以在更加环保的条件下获得更好的加速效果，在战略性武器和航空航天领域都有着十分广阔的前景。下面我们来探究一下电磁学原理在电磁加速器中的应用。 关键词： 物理学、电磁学、电磁加速器、原理及应用、前景； 正文： 要了解电磁加速器的原理，首先要了解电磁学的原理和什么是电磁加速器。 需要了解的电磁学知识： 1. 电流磁效应：通电导体周围会形成磁场，由丹麦物理学家奥斯特提出。 2. 安培力：通电导体在磁场中所受的磁场力，为纪念物理学家安培而得以命名。 3. 磁感应强度：描述磁场强弱的物理量，符号B 。磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号T ，1 T =1 N/A ·m 。 4. 判断电流周围磁感应强度方向的右手定则和判断安培力方向的左手定则，由科学家们通过观察并总结而得，原理较简单，在此不做详细说明。 电磁加速器：利用电磁力提升和推动物体,或者把物体加速到超高速 ( > 3km/s )的装置。基本原理如图。 电源 物体 电流 电流 电流 开关 导轨 导轨 回 路 导轨 电枢 磁感线 电流 图１
如图，高压电源，开关，导轨和物体（若物体本身不导电，则在物体底面加上一个可以导电的电枢）组成回路（如图1），使两导轨有反向电流通过，根据安培右手定则可知导轨中间会产生很大的同向磁场（如图2，方向向下），再根据左手定则，可知电枢受一个如图2所示的，方向向前的力Ｆ。 根据安培力公式： Ｆ＝ＩＬＢ 又根据动量定理： ｖ＝Ｆｔ／ｍ 可知加速物体至一个很大的速度，需要有足够长的导轨（提供时间）和足够大的电流，并尽可能减少轨道与物体间的摩擦。 这便是简单的电磁加速器的原理。 接下来就来看看电磁加速器的应用吧，高端的技术只有用在合适的地方才能凸显其高端所在。 应用一：电磁轨道炮 电磁轨道炮（磁轨炮）我们经常在很多影视作品中看到，我们也为其绚丽的效果和巨大杀伤力所震骇。而在实际中，各国也将磁轨炮的发展作为重点研究对象。磁轨炮作为一种利用电磁发射技术制成的一种先进的高科技设备在许多发面都有着重要的应用，而与传统的大炮在原理上有着重要的区别。 美国于1982年研制成功实验级磁轨炮,弹丸质量317g 、初速4200m/ s 。 1992 年夏,美国研制成功世界上第一套完整的9MJ 靶场磁轨炮,并在陆军试验场进行了发射试验,迈出了电磁炮走出实验室的第一步。该炮是一个连续发射物体 图２
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 爆破器材销毁安全技术措施(最 新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
爆破器材销毁安全技术措施(最新版) 一、需销毁的爆破器材，必须是经过检验，确认失效及不符合技术条件要求或国家标准的爆破器材。 二、销毁爆破器材时，必须登记造册并编写书面报告。注明被销毁爆破器材的名称、数量、销毁原因、销毁方法、销毁地点和时间，报上级主管部门批准。 三、销毁爆破器材时，现场必须设置一总负责人，负责整个销毁过程。 四、这次爆破器材销毁采用爆破法和溶解法。雷管进行爆破，炸药进行溶解。 五、销毁地点选在周围200米无住户的空场内。选好销毁地点后，首先在该地点挖一个1米宽＊1米长＊2米深的销毁坑，并必须对销毁场地四周的易燃物、杂草和碎石进行清理，防止火灾发生和
碎石炸飞伤人。 六、起爆前，参加销毁人员必须远离危险区，警戒距离大于200米。 七、爆破器材的销毁： 1、销毁爆破器材的起爆药包必须是质量好的爆破材料制作，制作时必须由取得放炮合格证的放炮员制作，距离销毁地点20米的安全地点和远离杂散电流的地点进行，使用竹质或木质的扎眼工具扎眼装配引药。 2、爆炸法销毁的爆破器材一次不得超过20ｋｇ。 3、销毁的爆破器材和好的起爆的器材分别存放在专用容器内，一次运到销毁地点，需分批进行销毁的，应将销毁的爆破器材放置在销毁场地的上风向的掩蔽体后面，距离销毁地点不得小于100米。 4、使用电雷管起爆，需销毁的雷管等应和起爆药包包在一起，包装好后放在2米深的坑中，拉出起爆雷管的脚线和母线连接好，然后在药包上覆盖一层松土，再在坑口用木板（1厘米厚以上）盖严。 5、有掩体的，放炮人员可在掩体后起爆，掩体距销毁地点大于
2012年3月（上） 科技创新科技创新与应用电子加速器及其应用领域 梁宏斌张玉宝王强斯琴图雅 （黑龙江省科学院技术物理研究所，黑龙江哈尔滨150086） 1国外电子加速器发展 英国科学家柯克罗夫特和爱尔兰科学家沃尔顿在1932年建成世界上第一台直流加速器—— —直流高压加速器。1933年美国科学家范德格拉夫发明了静电加速器。这两种加速器都属直流高压型，能量最高只能到10MeV。1932年美国科学家劳伦斯建成了回旋加速器，通过它获得了人工放射性同位素。1952年柯隆李温斯顿和史耐德发表了强聚焦原理的论文，使加速器能够获得更高的能量。之后，强聚焦原理在环形或直线加速器中被普遍采用。1940年世界上第一个电子感应加速器诞生，其能量可以达到100MeV。1960年陶歇克首次提出了采取两束加速粒子对撞的方式，用于高能反应或新粒子的产生，并通过对掩机上的实验验证了这一原理。 至今全世界已建成1300多台电子辐照加速器。美国、俄罗斯、日本、法国、比利时等多个国家能够生产电子辐照加速器。国外辐射加工产业的电子辐照加速器发展呈现如下特点：（1）电子辐照加速器装置在数量上大幅度增加的同时，产品质量在不断提高，结构紧凑，易操作，维修方便，并且长期运行稳定性、可靠性及智能化水平等有明显提高；（2）电子辐照加速器向低能段和高能段延伸，地那米电子加速器从500kV 至5.5MeV、60-100mA；梅花瓣型电子加速器能量10MeV、功率500-700kW已进入市场；（3）新型电子辐照加速器研发成功。法国帕莱索技术研究所研发成功桌面型电子加速器；美国RPC公司研制成功的"宽束机"全新型多灯丝电子帘加速器；俄罗斯成功地研发出EA10/10型环形电子加速器，其能量5-10MeV，电子束流5-10mA,束功率25-100kW可调。 2我国电子加速器的发展 我国目前主要的电子加速器研制生产单位超过10家，电子加速器生产有了长足的进步。 上海应用物理研究所，主要产品有以下几类：1)EBS-300-15电子帘加速器。能量0.3MeV，束流50mA，应用于橡胶硫化和表面固化等领域。 2)DGB-0.8烟气脱硫脱硝电子加速器，最高能量0.8MeV，束流300mA，扫描宽度2000mm，应用于水处理和燃煤烟气脱硫脱硝。3)高频高压加速器。能量1.5-5.0MeV，束流20～40mA，扫描宽度900～1200mm，广泛应用于电线电缆和热缩材料辐射交联，以及食品保鲜、医疗用品消毒、海关检疫等领域。 江苏达胜加速器制造有限公司，其生产的高频高压加速器，能量范围1.5-4.0MeV，束流30-60mA，主要应用于电线电缆、热缩材料、发泡片材、电子元件等领域。 中国原子能科学研究院，主要产品有以下3种：1)自屏蔽式电子束灭菌加速器。能量为2-2.5MeV，平均束功率大于1．0Kw，具有自屏蔽、体积小、重量轻、生动化程度高、工作稳定的特点。能将邮件中的生物细菌灭杀，还可用于医疗用品的辐射消毒灭菌和食品保鲜等方面。2)工业无损探伤加速器。工业无损探伤直线电子加速器，能量2-9MeV，经转换成x射线后探伤范围达38-380mm，广泛应用于工业无损探伤。3)高能大功率电子加速器。最高能量达10MeV，功率达到15kw。可广泛应用于医疗用品消毒、食品保鲜、海关检疫等领域。 无锡爱邦辐射技术有限公司2004年组建爱邦加速器研究所，开始研发市场需求的新型高频高压电子加速器。现有0.5MeV、0.8MeV、1.0MeV、1.5MeV、2.0MeV、2.5MeV、3.0MeV、4.0MeV等九种型号的高频高压电子加速器。 3电子加速器的应用 3.1辐射交联，辐射交联已经作为一项产业化技术被广泛用于电线电缆及汽车、家电、飞机、航天等电子设备线路。由于经过电子射线辐照后，电线电缆的外皮材料聚乙烯或聚氯乙烯发生交联反应，从而使材料的绝缘性、耐热性、抗化学腐蚀、抗老化及机械强度等都得到明显改善。辐射交联技术应用的另一种重要产品是热收缩材料。它是通过电子射线辐射交联聚乙烯等高分子材料，然后加热后扩张，再经过冷却定型，当重新加热到熔点以上时，热缩材料又新收缩到未扩张前状态，利用它这种可收缩的形状记忆特性来做电线电缆接头以及管道防腐。 3.2辐射固化，辐射固化与传统的化学固化比较，具有无污染、能耗低、速度快、品质均一等优点。而且辐射固化不使用化学溶剂不会造成污染，是一种环保型固化方法。目前辐射固化应用比较成熟的领域有纸张、磁带、陶瓷、金属等产品的表面处理。 3.3辐射硫化，天然胶乳或橡胶在电子射线作用下可发生交联反应，这一过程与橡胶硫化的过程相类似，也称作辐射硫化。在辐射硫化的过程中不需要添加硫化剂和促进剂等加工助剂，同时与传统的化学热硫化方法相比较，避免了交联剂在橡胶基材内部分布不均导致的交联不均匀，同时也避免了温度梯度影响导致的材料性能下降。 3.4辐射降解，高分子聚合物在高能电子作用下，其分子结构发生主链断裂，称为辐射降解。与辐射交联一样辐射降解同样具有工业应用价值，如辐射降解型废塑料的处理和橡胶的辐射再生利用。聚四氟乙烯废料及加工后的边角料经辐射降解处理后，再经粉碎得到的超细粉可用作各种润滑剂及耐磨改进剂使用。 3.5辐射接枝改性，辐射接枝技术是应用广泛的一种高分子粉碎改性方法。通过辐射接枝能够研制出各种性能优异的新型高分子材料，或通过辐射改性改善原有材料的性能。辐射接枝是通过射线辐照引发，不需要向体系添加引发剂，因此接枝聚合物非常纯，完全医用高分子材料的要求。聚乙烯以及聚丙烯类高分子材料性能优良、价格低廉，经过辐射接枝改性后，就可以得到如离子交换树脂、共混增容剂等更有价值的新材料。聚乙烯表面通过辐射接枝上极性分子，可以改善其表面亲水性，使材料在粘接、印刷及涂装过程中的加工性能得到改善。在天然纤维或丝绸上接枝丙烯酰胺或丙烯类单体，可有效改善织物的表面性能，提高其抗皱性。天然橡胶通过接枝改性，再制备粉末橡胶的研究已取得一定进展进展，改性后的粉末橡胶可作为增韧剂和增容剂，用于工程塑料的增韧等方面。 4结束语 21世纪，纳米材料的制备和开发应用已成为材料研究的热点，辐射技术同样可用于纳米材料的制备。它具有合成工艺简单，可在常温常压下操作，成本低廉等优势。我国开发成功的γ辐射合成法，可用于制备纳米氧化物、纳米合金、纳米金属及纳米复合材料等。其中，纳米复合材料是一种新型功能材料，它在非线性光学材料、导电复合材料、屏蔽材料及抗电磁干扰等方面极具潜力。在市场经济快速发展的今天，利用辐射技术，有望为人类开发出更多性能优异的新材料。 参考文献 [1]我国电线电缆辐射加工应用现状及发展趋势[J].电线电缆，2004(1). [2]我国电子加速器辐照装备发展现状与技术评估[C].2009年全国辐射交联线缆及加速器装置发展研讨会.2009. [3]辐射交联高分子材料的进展[C].2005全国辐照交联线缆产业发展问题研讨会，2005. 摘要：我国的电子加速器制造和使用，近年来有了快速发展，目前生产制造企业多达十几家。电子加速器广泛应用于热缩材料、电线电缆、发泡材料、有机PTC材料的辐射交联和辐射接枝；中药、医疗用品、食品、粮食等的辐照消毒、灭菌、杀虫、保鲜；海关检疫、表面固化、水处理、燃煤烟气脱硫脱等各个领域。 关键词：辐射加工；电子加速器；应用 放射事故的发生。本系统中设有多种防护措施，针对辐照装置可能出现的事故情况，设置了多种独立防护措施，并且每种防护措施的触发装带动另一种措施触发，使系统具有联动性。此系统的设计体现了“纵深防御、冗余性、多样性、独立性”的安全设计原则,大大地降低了放射事故发生的概率。 参考文献 [1]殷炳来，段晨旭，王继祥，等.辐照工场电气控制系统中安全措施的实现[J].山东科学.2001,(1):63-66 [2]邱公伟．可编程控制器网络通信及应用[M]．北京：清华大学出版社，1999：20-30. [3]GB17279-1998,水池贮源型γ辐照装置设计安全准则[S]. 3 --
绪论 第1节爆破技术的应用与发展 爆破技术是利用炸药爆炸能量，使爆破对象发生变形、破碎、移动和抛掷，达到预定目的的技术。 利用爆破能量，可以破碎任何坚固的介质或改变介质的形状，所以爆破技术广泛应用于铁路、公路、矿山、水利、水电、建筑等工程的土石方开挖，以及航道的疏浚、建（构）筑物的爆破拆除、机电工程的爆炸加工、石油地质部门的勘探掘进和油气井爆破等，爆破技术在军事工程中的应用同样广泛。 1. 爆破器材的发展 爆破能量来源于炸药爆炸，炸药由起爆器材如雷管、导爆管、导爆索等引爆，炸药和起爆器材统称为爆破器材。 作为民用爆破能源的工业炸药，其前身是黑火药，我国早在公元803年的唐代就出现了比较完整的黑火药配方。因此，黑火药是世界公认的我国对人类文明做出了重大贡献的四大发明之一。虽然13世纪黑火药经印度、阿拉伯传入欧洲，1627年匈牙利人将黑火药用于开采矿石，其后又有了许多爆破技术的研究成果，但是，爆破技术却是在19世纪末随着许多新品种的工业炸药和新型起爆器材的发明才迅猛发展并广泛地推广应用。 1799年，英国人高瓦尔德制成了雷汞；1831年出现了以黑火药为药芯的毕氏导火索；1867年瑞典人诺贝尔发明了以雷汞为主要原料的火雷管，同年又制成以硅藻土为吸收剂的高威力的硝化甘油炸药，并由瑞典化学家德里森和诺尔宾首次研制成功成本较低、威力较大、安全性较好、适合民用爆破的硝酸铵类炸药。至此，爆破技术所用的最基本的爆破器材已经齐全。 进入20世纪后，爆破器材又有了新的进展。1919年，出现了以太安为药芯的导爆索，1927年又在瞬发电雷管基础上制成秒延期电雷管；1946年制成毫秒延期电雷管；1950年以后，成本更低的铵油炸药得到了推广应用；1956年，美国人库克发明了浆状炸药，解决了硝铵类炸药的防水问题；1977年美国阿特拉斯炸药公司生产出工业用的具有雷管敏感度的防水性能更好的乳化炸药。 我国只是在新中国成立以后，才有了自己的工业炸药。产量从1953年的两万多吨，到
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 地下工程爆破技术的现状及发 展(2021新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
地下工程爆破技术的现状及发展(2021新 版) 摘要：钻眼爆破法是我国煤矿井巷掘进的主要破岩方法。据统计，近年我国煤矿井下每年的岩巷掘进高达数万米，其中90%以上是用钻眼爆破法完成的。钻眼爆破法具有结构简单、轻便灵活等特点。新型的爆破器材、先进的爆破技术不断在煤矿爆破中的应用，给钻眼爆破法注入了新的活力，使其在煤矿建设和煤矿生产中的作用更加突出。本文就爆破器材、爆破技术、爆破理论和爆破安全等方面，阐述我国地下工程爆破的现状和未来的发展前景。 关键词：地下工程；爆破技术；爆破器材；钻眼爆破法 1目前的现状 我国共有爆破器材生产厂家400多家，其中隶属原煤炭部的就有50多家，90年代中期年工业炸药产量25万多吨，占全国的20%，
雷管产量5亿多发，占全国的25%。50年代初期，一批煤炭系统的爆破器材厂开始建设并投入运行，主要生产一些工艺简单、价格低廉的铵梯炸药和普通雷管。60年代生产出了浆状炸药，以后又陆续生产露天岩石炸药、煤矿安全炸药、高威力铵梯炸药和抗水岩石炸药及段发雷管。70年代我国开始引进研制乳化炸药和水胶炸药等含水炸药，因不含梯恩梯，爆破炮烟浓度低，抗水性能好而迅速发展。目前，我国煤矿系统的爆破器包括较先进的岩石和煤矿系列水胶炸药、乳化炸药、小直径浆状炸药、煤矿毫秒雷管、煤矿导爆索、高低威力导爆索、、双向继爆管、无起爆药雷管、矿用电雷管发爆器、电雷管性能测试仪等，这些爆破器材为煤炭工业的发展奠定了基础。 掘进爆破技术。随着煤炭事业的快速发展、矿用爆破器材的不断更新和凿岩设备大型化、高效化，地下工程爆破技术也有了较大发展。近年来我国开始研究试验了无掏槽爆破技术，连续微分爆破技术，巷道掘进无抛掷爆破技术，揭煤遥控起爆技术等，产生了良好的经济效率。 岩巷掘进微差爆破技术。50年代以来，微差爆破技术在各类爆
加速器概述 accelerator 定义 定义：一种使带电粒子增加速度（动能）的装置。加速器可用于原子核实验、放射性医学、放射性化学、放射性同位素的制造、非破坏性探伤等。粒子增加的能量一般都在0.1兆电子伏以上。加速器的种类很多，有回旋加速器、直线加速器、静电加速器、粒子加速器、倍压加速器等。加速器是用人工方法把带电粒子加速到较高能量的装置。利用这种装置可以产生各种能量的电子、质子、氘核、α粒子以及其它一些重离子。利用这些直接被加速的带电粒子与物质相作用，还可以产生多种带电的和不带电的次级粒子，象γ粒子、中子及多种介子、超子、反粒子等。目前世界上的加速器大多是能量在100兆电子伏以下的低能加速器，其中除一小部分用于原子
核和核工程研究方面外，大部分用于其他方面，象化学、放射生物学、放射医学、固体物理等的基础研究以及工业照相、疾病的诊断和治疗、高纯物质的活化分析、某些工业产品的辐射处理、农产品及其他食品的辐射处理、模拟宇宙辐射和模拟核爆炸等。近年来还利用加速器原理，制成各种类型的离子注入机。以供半导体工业的杂质掺杂而取代热扩散的老工艺。使半导体器件的成品率和各项性能指标大大提高。很多老工艺不能实现的新型器件不断问世，集成电路的集成度因此而大幅度提高。加速器的发展 1919年英国科学家卢瑟福(E.Rutherford)用天然放射源中能量为几个MeV、速度为2×109厘米/秒的高速α 粒子束（即氦核）作为“炮弹”，轰击厚度仅为0.0004厘米的金属箔的“靶”，实现了人类科学史上第一次人工核反应。利用靶后放置的硫化锌荧光屏测得了粒子散射的分布，发现原子核本身有结构，从而激发了人们寻求更高能量的粒子来作为“炮弹”的愿望。 静电加速器（1928年）、回旋加速器（1929年）、倍压加速器（1932年）等不同设想几乎在同一时期提了出来，并先后建成了一批加速装置。 粒子加速器particle accelerator 用人工方法产生高速带电粒子的装置。是探索原子核和