上海同步輻射光源前端區(qū)及束線站輻射防護(hù)計(jì)算.pdf

1、上海光源是一臺(tái)高性能的中能第三代同步輻射光源，它的英文全名為ShanghaiSynchrotronRadiationFacility，簡(jiǎn)稱SSRF。它是我國迄今為止最大的大科學(xué)裝置和大科學(xué)平臺(tái)，在科學(xué)界和工業(yè)界有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值，建成后的SSRF，每天能容納數(shù)百名來自全國或全世界不同學(xué)科、不同領(lǐng)域的科學(xué)家和工程師在這里進(jìn)行基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)。 本課題主要對(duì)SSRF前端區(qū)及束線站的輻射防護(hù)進(jìn)行屏蔽計(jì)算，參考了美國的APS(Adva

2、ncedPhotonSource)和SPEAR3，歐洲的ESRF(EuropeanSynchrotronRadiationFacility)，加拿大的CLS(CanadaLightSource)和日本的Spring8的輻射防護(hù)，選取基于Monte-Carlo方法的國際通用軟件包EGSnrc(ElectronandGammaShower)的最新版本，并對(duì)此軟件包進(jìn)行二次開發(fā)后，對(duì)SSRF前端區(qū)及束線站輻射防護(hù)進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)。 本課

3、題在國內(nèi)首次利用了國際通用的蒙特卡洛(Monte-Carlo)軟件包EGSnrc對(duì)SSRF前端區(qū)及束線站進(jìn)行了全面的防護(hù)計(jì)算，根據(jù)SSRF前端區(qū)和束線站的具體設(shè)計(jì)要求，建立起相應(yīng)的用戶程序，提供了大量的計(jì)算結(jié)果可供SSRF的防護(hù)設(shè)計(jì)參考。 本文的內(nèi)容主要包括前端區(qū)、束線站防護(hù)計(jì)算。根據(jù)上海SSRF的特點(diǎn)，利用EGSnrc程序模擬插入件直線段產(chǎn)生的韌致輻射光；利用歐洲核子中心開發(fā)的XOP2.1(X-rayOrientedProgr

4、ams)模擬同步輻射光。根據(jù)這兩種光的特點(diǎn)，對(duì)各個(gè)有關(guān)部件進(jìn)行輻射防護(hù)計(jì)算。 防護(hù)計(jì)算的主要內(nèi)容： 直線節(jié)和彎鐵前端區(qū)的安全閘 束線站軔致輻射擋光閘 束線站單色光光子光閘 束線站光學(xué)棚屋 實(shí)驗(yàn)站棚屋。 本文首先介紹同步輻射以及輻射防護(hù)的相關(guān)知識(shí)，并簡(jiǎn)要說明Monte-Carlo模擬軟件包EGSnrc，詳細(xì)介紹了改造后的幾何體和粒子源的抽樣方法。關(guān)鍵部分是建立模擬計(jì)算的物理模型，將復(fù)