强激光与粒子束

作者：熊杰, 窦国梁, 孙良亭, 王洋, 秦芝, 任洁茹, 赵永涛, 赵红卫,

关键词：Bi靶, α离子束, At-211, 同位素生产, 计算流体力学,

为提高用于医用同位素211At生产的金属Bi靶在高束流功率作用下的可靠性与使役寿命，对多种束流均匀化方法进行了模拟与对比，利用计算流体力学（CFD）方法模拟分析了在wobbler磁铁作用下强度为500 eμA的α束流轰击Bi靶产生的热效应，为靶系统的设计和寿命的延长提供了关键技术支撑。结果表明，通过扫描实现束流均匀化可大幅降低靶上的最大热功率密度；在靶前采用wobbler磁铁对束流进行周期性圆扫描可有效降低Bi靶的表面温度。当扫描频率为50 Hz时，Bi靶最高温度为189.8 ℃，低于其熔点（271.3 ℃），能够满足Bi靶在此高功率束流照射下安全运行的温度要求。

来源：2024年第9期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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