介质填充重入腔BPM

高低流强兼容

通过谐振与非谐振模式切换，在同一腔体中同时精确测量高流强质子束和低流强重离子束，解决了传统纽扣型BPM在流强相差两三个数量级时的测量难题。

Wang, Minwen · Di, Wang · Lv, Wei · Xin, Zhuo · 邱孟通 · 王忠明

Radiation Detection Technology and Methods 2025

参数信息

谐振频率

108 MHz

重离子束信号幅度变化

7.7 mV

质子束最大信号幅度

170 mV

技术优势

灵敏度提14倍

对于偏移3 mm的200 eμA重离子束，信号幅度变化约7.7 mV，是现有纽扣BPM的14倍，低流强束也能被清晰分辨。

高低流强通吃

测重离子时工作在谐振模式获得高灵敏度，测质子束时切换到非谐振模式避免信号饱和，无需更换探头。

宽孔径内可控

7 MeV/20 mA质子束下，80%孔径内信号幅度能控制在170 mV以内，避免饱和且便于后续电子学处理。

应用场景

• 束流位置测量：用一台设备同时捕捉高低流强束流位置，避免多探头切换。
• 加速器诊断：为加速器调束提供高低流强兼容的位置反馈，无需两套系统。
• 高流强质子束监测：在非谐振模式下监测质子束，保证80%孔径内信号不饱和。
• 低强度离子束监测：利用谐振模式提高灵敏度，分辨低流强重离子束的微小偏移。