| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第13-35页 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 | 第13-14页 |
| 1.2 高能离子微束装置发展概述 | 第14-20页 |
| 1.2.1 高能离子微束装置简介 | 第14-16页 |
| 1.2.2 高能离子微束装置发展简史 | 第16-18页 |
| 1.2.3 高能离子微束装置现状及应用 | 第18-20页 |
| 1.3 聚焦型高能离子微束技术研究现状及发展趋势 | 第20-33页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第21-30页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第30-32页 |
| 1.3.3 发展趋势 | 第32-33页 |
| 1.4 技术挑战与本文研究内容 | 第33-35页 |
| 第2章 离子光学理论与设计方法研究 | 第35-54页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 离子光学与束流传输学简要对比 | 第35-36页 |
| 2.3 聚焦型高能离子微束原理 | 第36-44页 |
| 2.3.1 离子束参数 | 第37-38页 |
| 2.3.2 狭缝系统 | 第38-41页 |
| 2.3.3 聚焦透镜组系统 | 第41-44页 |
| 2.4 离子光学理论与设计方法 | 第44-53页 |
| 2.4.1 一阶理论 | 第44-45页 |
| 2.4.2 像差理论 | 第45-47页 |
| 2.4.3 离子光学设计方法 | 第47-51页 |
| 2.4.4 四极磁铁的聚焦理论研究 | 第51-53页 |
| 2.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第3章 狭缝系统Geant4模拟研究 | 第54-69页 |
| 3.1 引言 | 第54页 |
| 3.2 300MeV质子与钨靶的相互作用产物模拟研究 | 第54-62页 |
| 3.2.1 适用理论分析 | 第55页 |
| 3.2.2 SRIM与Geant4模拟研究 | 第55-62页 |
| 3.3 直线型狭缝系统建模分析 | 第62-64页 |
| 3.3.1 Geant4模型 | 第62-63页 |
| 3.3.2 出射粒子分析 | 第63-64页 |
| 3.4 弯转型狭缝系统建模研究 | 第64-68页 |
| 3.4.1 Geant4模型 | 第65-66页 |
| 3.4.2 出射粒子分析 | 第66-67页 |
| 3.4.3 不同能量质子和狭缝材料的影响 | 第67-68页 |
| 3.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 第4章 聚焦透镜组系统设计方法研究 | 第69-90页 |
| 4.1 引言 | 第69页 |
| 4.2 GeV质子聚焦透镜组系统设计方法研究 | 第69-81页 |
| 4.2.1 GeV质子加速器束流特点分析 | 第70-72页 |
| 4.2.2 聚焦透镜组系统的缩小倍数和磁刚度 | 第72-73页 |
| 4.2.3 GeV质子聚焦透镜组系统设计与分析 | 第73-81页 |
| 4.3 应用于300MeV质子聚焦透镜组系统设计与分析 | 第81-89页 |
| 4.3.1 应用需求分析 | 第81-82页 |
| 4.3.2 聚焦透镜组结构及特点 | 第82-85页 |
| 4.3.3 公差分析及离子追迹 | 第85-89页 |
| 4.4 本章小结 | 第89-90页 |
| 第5章 300MeV质子聚焦透镜组系统球差优化研究 | 第90-109页 |
| 5.1 引言 | 第90页 |
| 5.2 球差分析与优化方法 | 第90-96页 |
| 5.2.1 四极磁铁球差 | 第91-95页 |
| 5.2.2 八极磁铁球差 | 第95-96页 |
| 5.2.3 球差优化方法 | 第96页 |
| 5.3 边缘场对300MeV质子聚焦透镜组系统的影响 | 第96-103页 |
| 5.3.1 四极磁铁的磁场模型 | 第97页 |
| 5.3.2 四极磁铁设计 | 第97-100页 |
| 5.3.3 固有像差简化 | 第100-102页 |
| 5.3.4 边缘场对300MeV质子聚焦透镜组系统的影响 | 第102-103页 |
| 5.4 300MeV质子聚焦透镜组系统球差优化研究 | 第103-108页 |
| 5.4.1 单个八极磁铁在不同位置的球差贡献 | 第103-105页 |
| 5.4.2 300MeV质子聚焦透镜组系统球差优化 | 第105-108页 |
| 5.5 本章小结 | 第108-109页 |
| 结论 | 第109-111页 |
| 参考文献 | 第111-122页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第122-124页 |
| 致谢 | 第124-126页 |
| 个人简历 | 第126页 |
