基本信息
毛瑞士  男  博导  中国科学院近代物理研究所
电子邮件: maorsh@impcas.ac.cn
通信地址: 兰州市南昌路509号
邮政编码: 730000

研究领域

    主要从事重离子加速器束流诊断技术研究,负责的工作方向为兰州重离子加速器(HIRFL)束流诊断运行及技术发展研究、新装置束诊系统建设。包括重离子治癌相关束流测量、终端探测器系统,以及束诊探测器前端控制等。

    在国家九五重大科学工程兰州重离子加速器冷却储存环工程中,作为束诊子系统主要参加人参与了工程建设,负责了多项束流测量系统的研制。完成了CSR慢引出反馈系统的研制,改善了慢引出束流结构,并通过控制束流引出速度实现了超长慢引出。在重离子治癌方面,负责完成了HIRFL重离子治癌浅层终端和深层终端束诊测控系统的研制;目前总体负责重离子治癌专用装置(HIMM)束流诊断系统以及治疗终端探测器系统的设计及建设任务,其中国产第一台重离子治癌专用装置(HIMM)已完成了电气安全、电磁兼容以及基本性能测试、注册及交付,后续装置正在建设;负责十二五大科学装置-重离子研究装置(HIAF)的环及束线束流诊断系统的设计和建设;此外还总体负责了有近物所承担的已启动和正在启动的其它一些加速器装置的束诊系统建设。

招生信息

   
招生专业
082703-核技术及应用
085400-电子信息
招生方向
核电子学与探测器技术,束流测量
控制理论与控制工程
电子信息

教育背景

2002-09--2008-06   中国科学院研究生院   博士
1996-09--2000-07   兰州大学现代物理系   学士

工作经历

   
工作简历
2021-04~现在, 中国科学院近代物理研究所, 医用探测技术室主任
2019-09~2021-04,中国科学院近代物理研究所, 束诊技术室主任
2015-12~2018-05,中国科学院近代物理研究所, 正高级工程师
2011-01~2019-09,中国科学院近代物理研究所, 加速器诊断室副主任
2010-11~2015-12,中国科学院近代物理研究所, 副研究员
2006-12~2010-11,中国科学院近代物理研究所, 助理研究员
2000-07~2006-12,中国科学院近代物理研究所, 研究实习员

教授课程

重离子加速器束流诊断技术
束流诊断

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 碳离子治癌研究及大型肿瘤治疗装置研发与产业化, 特等奖, 省级, 2020
(2) 重离子束治疗人体浅层肿瘤的基础及临床研究, 一等奖, 省级, 2008
专利成果
( 1 ) 用于较高能量重离子束流诊断的位置灵敏探测器, 发明专利, 2018, 第 1 作者, 专利号: CN104090292B

( 2 ) 用于重离子治癌的快速测量Bragg曲线探测器及其使用方法, 发明专利, 2013, 第 5 作者, 专利号: CN101907718B

( 3 ) 重离子束流横向剂量分布测量探测器及其二维成像方法, 发明专利, 2012, 第 4 作者, 专利号: CN101900826B

( 4 ) 重离子治癌同步加速器中射频激励引出方法及其装置, 发明专利, 2011, 第 3 作者, 专利号: CN101815399B

出版信息

   
发表论文
(1) Prototype development of the beam diagnostic system of a proton therapy facility based on a superconducting cyclotron, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2021, 第11作者
(2) Performance of the Secondary Electrons Profile Monitor for the scanning gantry in the Heavy Ion Medical Machine, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2021, 第 2 作者
(3) Design and performance of micro-channel plate based particle tracking detector for astrophysical (formula omitted, Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A, 2020, 第 3 作者
(4) Performances of the beam monitoring system and quality assurance equipment for the HIMM of carbon‐ion therapy, JOURNAL OF APPLIED CLINICAL MEDICAL PHYSICS, 2020, 第 3 作者
(5) Design and performance of micro-channel plate based particle tracking detector for astrophysical (alpha, p) reactions, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2020, 第 3 作者
(6) 强流重离子加速器,肩负探索未知世界新使命, High intensity heavy-ion accelerator facility,shouldering the new mission of exploring the unknown world, 科学通报, 2020, 第 21 作者
(7) High intensity heavy-ion accelerator facility, shouldering the new mission of exploring the unknown world, CHINESE SCIENCE BULLETIN-CHINESE, 2020, 第 21 作者
(8) Electron beam probe: The analysis of the electron beam spot expansion and a prototype development at IMP, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2020, 通讯作者
(9) FPGA控制DDR2储存的光纤转换DIO板卡设计, FPGA Controlling DDR2 Storage for Fiber Conversion DIO Board Design, 仪表技术与传感器, 2019, 第 2 作者
(10) 磁质谱仪离子收集器数字化读出系统的研制, Development of Digital Readout System for Ion Collector of Magnetic Mass Spectrometer, 原子能科学技术, 2019, 第 5 作者
(11) Dielectronic Recombination of F-like Ni^(25+) at the CSRm, Dielectronic Recombination of F-like Ni^(25+) at the CSRm, 中国科学院近代物理研究所和兰州重离子研究装置年报:英文版, 2019, 其他(合作组作者)
(12) The design and implementation of the beam diagnostics control system for HIMM, Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A, 2019, 
(13) Transverse emittance measurement for the heavy ion medical machine cyclotron, Transverse emittance measurement for the heavy ion medical machine cyclotron, NUCLEAR SCIENCE AND TECHNIQUES, 2019, 通讯作者
(14) 基于EPICS的CSRe束流诊断控制系统升级, Upgrade of CSRe beam diagnostic control system based on EPICS, 强激光与粒子束, 2019, 第 8 作者
(15) Laser cooling and precision laser spectroscopy of highly charged ions at the storage ring CSRe and the future HIAF, HYPERFINE INTERACTIONS, 2019, 第 19 作者
(16) Dielectronic Recombination of Na-like Kr^(25+) at the CSRm, Dielectronic Recombination of Na-like Kr^(25+) at the CSRm, 中国科学院近代物理研究所和兰州重离子研究装置年报:英文版, 2019, 第 13 作者
(17) Dielectronic recombination rate coefficients of fluorine-like nickel, ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2019, 第 18 作者
(18) ADS强流质子直线加速器束流刮束器装置设计, Design of the Scraper Device for the High Intensity Proton Linac in ADS, 核电子学与探测技术, 2018, 第 3 作者
(19) HIMM 束流诊断探测器运动控制系统设计与开发, 第十八届全国科学计算与信息化会议, 2017, 第 3 作者
(20) ADS 强流质子LINAC 束流刮束器装置设计, 第十八届全国科学计算与信息化会议, 2017, 第 2 作者
(21) ADS 强流质子LINAC 束流刮束器装置设计, 第十八届全国科学计算与信息化会议, 2017, 第 2 作者
(22) Beam distribution reconstruction simulation for electron beam probe, CHINESE PHYSICS C, 2017, 通讯作者
(23) HIMM 束流诊断探测器运动控制系统设计与开发, 第十八届全国科学计算与信息化会议, 2017, 第 3 作者
(24) Determination of internal-target thickness and experimental luminosity from beam energy loss at HIRFL-CSRe, CHINESE PHYSICS C, 2016, 第 5 作者
(25) 3-3 Preparation for Laser Cooling of Relativistic Li-like 16O5+Ion Beams at the CSRe, 3-3 Preparation for Laser Cooling of Relativistic Li-like 16O5+Ion Beams at the CSRe, 中国科学院近代物理研究所和兰州重离子研究装置年报:英文版, 2016, 第11作者
(26) 重离子储存环CSRe上激光冷却相对论能量类锂 ~(12)C~(3+)离子束的实验研究进展, Recent progress on laser cooling of relativistic Lithium-like ~(12)C~(3+) ion beams at heavy ion storage ring CSRe, 中国科学. 物理学, 力学, 天文学, 2016, 第 13 作者
(27) Direct mass measurements of neutron-rich Kr-86 projectile fragments and the persistence of neutron magic number N=32 in Sc isotopes, CHINESE PHYSICS C, 2015, 第 23 作者
(28) The control system of the multi-strip ionization chamber for the HIMM, Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A, 2015, 
(29) Direct mass measurements of neutron-rich ~(86)Kr projectile fragments and the persistence of neutron magic number N=32 in Sc isotopes, Chinese Physics. C, 2015, 第 21 作者
(30) Implementation of an FPGA controller for correction power supplies in heavy ion synchrotron, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2015, 第 4 作者
(31) CSRm束流准直器模型腔设计, Design of Prototype Collimator for CSRm, 原子能科学技术, 2015, 第 5 作者
(32) Beam loss distribution calculation and collimation efficiency simulation of a cooler storage ring in a heavy ion research facility, PHYSICAL REVIEW SPECIAL TOPICS-ACCELERATORS AND BEAMS, 2014, 第 6 作者
(33) A time-of-flight system for the external target facility, A time-of-flight system for the external target facility, 中国物理C:英文版, 2013, 第 4 作者
(34) A new multi-strip ionization chamber used as online beam monitor for heavy ion therapy, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2013, 第 2 作者
(35) 高精度HIRFL束诊元件运动控制系统研制, Design of a High- precision Motion Control System for Beam Diagnostic Components on HIRFL, 核电子学与探测技术, 2013, 第 2 作者
(36) Feedback of slow extraction in CSRm, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2013, 第 5 作者
(37) Longitudinal Schottky spectra of a bunched Ne10+ ion beam at the CSRe, CHINESE PHYSICS C, 2013, 第 10 作者
(38) Longitudinal Schottky spectra of a bunched Ne10+ ion beam at the CSRe, Longitudinal Schottky spectra of a bunched Ne10+ion beam at the CSRe, 中国物理C, 2013, 第 10 作者
(39) 兰州重离子加速器冷却存储环慢引出控制系统, Slow extraction control system of HIRFL-CSR, 强激光与粒子束, 2013, 第 4 作者
(40) A time-of-flight system for the external target facility, CHINESE PHYSICS C, 2013, 第 4 作者
(41) 泰克频谱仪IQT文件的后台处理及在电子冷却实验中的应用, Offline data processing from IQT files of Tektronix spectrum analyzer and its application to electron cooling experiment, 强激光与粒子束, 2013, 第 5 作者
(42) Preparations for laser cooling of relativistic heavy-ion beams at the CSRe, PHYSICA SCRIPTA, 2013, 其他(合作组作者)
(43) 5 - 20 Isochronous Mass Spectrometry with Two Time-of-Flight Detectors at CSRe, 5 - 20 Isochronous Mass Spectrometry with Two Time-of-Flight Detectors at CSRe, 中国科学院近代物理研究所和兰州重离子研究装置年报:英文版, 2013, 第 20 作者
(44) 在电子冷却存在情况下HIRFL-CSR上观测到的束流不稳定现象, 中国科学:物理学 力学 天文学, 2013, 第 7 作者
(45) An accurate low current measurement circuit for heavy iron beam current monitor, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B-BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS, 2012, 第 3 作者
(46) 兰州重离子加速器冷却储存环中电子冷却性能, Electron cooling performance at HIRFL-CSR, 强激光与粒子束, 2012, 第 10 作者
(47) 重离子治癌终端的束流强度及剂量监测系统, Beam intensity and dose monitor system for heavy-ion tumor therapy, 强激光与粒子束, 2011, 第 4 作者
(48) Simulation and measurement of the resonant Schottky pickup, Simulation and measurement of the resonant Schottky pickup, 中国物理C:英文版, 2011, 第 5 作者
(49) Electron cooling experiments in CSR, SCIENCE CHINA-PHYSICS MECHANICS & ASTRONOMY, 2011, 第 7 作者
(50) Simulation and measurement of the resonant Schottky pickup, CHINESE PHYSICS C, 2011, 第 5 作者
(51) Beam spill structure feedback test in HIRFL-CSR, ICALEPCS2011, 2011, 第 1 作者
(52) 束流均匀性测量前端读出电子学电路的设计, A Circuit Design for Front-end Read-out Electronics of Beam Homogeneity Measurement, 核电子学与探测技术, 2011, 第 6 作者
(53) CSRe的Schottky束流诊断系统的研制, Schottky beam diagnostic system at CSRe, 强激光与粒子束, 2011, 第 2 作者
(54) CSRe等时性模式质量测量数据获取系统, Data Acquisition System for Isochronous Mass Measurement at CSRe, 核电子学与探测技术, 2011, 第 2 作者
(55) Measurement of the total reaction cross section for the mirror nuclei N-12 and B-12, CHINESE PHYSICS C, 2010, 第 5 作者
(56) Measurement of the total reaction cross section for the mirror nuclei ^12N and ^12B, Measurement of the total reaction cross section for the mirror nuclei 12N and 12B, 中国物理C, 2010, 第 5 作者
(57) Experimental Study on the Exotic Structure of N-12 in RIBLL, CHINESE PHYSICS LETTERS, 2010, 第 5 作者
(58) Secondary electron time detector for mass measurements at CSRe, Secondary electron time detector for mass measurements at CSRe, Chinese Physics C, 2010, 第 6 作者
(59) Commissioning of electron cooling in CSRe, Commissioning of electron cooling in CSRe, CHINESE PHYSICS C, 2010, 第 17 作者
(60) Commissioning of electron cooling in CSRe, Commissioning of electron cooling in CSRe, 中国物理C:英文版, 2010, 第 17 作者
(61) An integrating current transformer for fast extraction from the HIRFL-CSR main ring, An integrating current transformer for fast extraction from the HIRFL-CSR main ring, 中国物理C, 2010, 第 4 作者
(62) Secondary electron time detector for mass measurements at CSRe, Secondary electron time detector for mass measurements at CSRe, 中国物理C:英文版, 2010, 第 6 作者
(63) The stripper design and test at HIRFL-CSR, NUCLEAR SCIENCE AND TECHNIQUES, 2010, 第 7 作者
(64) An integrating current transformer for fast extraction from the HIRFL-CSR main ring, CHINESE PHYSICS C, 2010, 第 4 作者
(65) A high performance Time-of-Flight detector applied to isochronous mass measurement at CSRe, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 2010, 第 5 作者
(66) First mass measurement of short-lived nuclides at HIRFL-CSR, First mass measurement of short-lived nuclides at HIRFL-CSR, 中国科学通报:英文版, 2009, 第 7 作者
(67) An online monitor ionization chamber used in particle therapy, An online monitor ionization chamber used in particle therapy, 核技术:英文版, 2009, 第 3 作者
(68) An ellipsoidal time detector with PMT readout, An ellipsoidal time detector with PMT readout, 核技术:英文版, 2009, 第 7 作者
(69) RIBLL传输效率研究, Study on Transmission of RIBLL, 原子核物理评论, 2009, 第 7 作者
(70) Commissioning of electron cooling in CSRm, CHINESE PHYSICS C, 2009, 
(71) A pilot experiment for mass measurement at CSRe, A pilot experiment for mass measurement at CSRe, Chinese Physics C, 2009, 第 5 作者
(72) An ellipsoidal time detector with PMT readout, NUCLEAR SCIENCE AND TECHNIQUES, 2009, 
(73) HIRFL-CSR complex, HIRFL-CSR complex, 中国物理C, 2009, 
(74) An online monitor ionization chamber used in particle therapy, NUCLEAR SCIENCE AND TECHNIQUES, 2009, 第 3 作者
(75) HIRFL-CSR Tune值测量系统, Tune Measurement System for HIRFL-CSR, 原子能科学技术, 2009, 第 2 作者
(76) HIRFL-CSR commissioning in 2006 and 2007, CHINESE PHYSICS C, 2009, 第11作者
(77) A pilot experiment for mass measurement at CSRe, CHINESE PHYSICS C, 2009, 
(78) First mass measurement of short-lived nuclides at HIRFL-CSR, Chinese Science Bulletin, 2009, 第 7 作者
(79) HIRFL-CSR complex, CHINESE PHYSICS C, 2009, 
(80) The properties of halo structure for ~(17)B, SCIENCE IN CHINA SERIES G-PHYSICS MECHANICS & ASTRONOMY, 2008, 第 9 作者
(81) Configuration of the valence neutrons of B-17, CHINESE PHYSICS C, 2008, 
(82) Configuration of the valence neutrons of 17B, Configuration of the valence neutrons of 17B, 中国物理C:英文版, 2008, 第 4 作者
(83) ^17B的晕结构特征, 中国科学:G辑, 2008, 第 9 作者
(84) Experimental study for neutron-rich exotic nuclei b-17, ACTA PHYSICA SINICA, 2008, 第 9 作者
(85) 用于浅层肿瘤重离子治疗的终端束流诊断控制系统, Beam diagnostic control system for shallow-seated tumor therapy terminal at HIRFL, 强激光与粒子束, 2008, 第 1 作者
(86) 重离子浅层治癌中的束流监测装置, The Beam Monitor system for Heavy Ion Shallow In Tumor Therapy, 核电子学与探测技术, 2008, 第 4 作者
(87) The properties of halo structure for B-17, SCIENCE IN CHINA SERIES G-PHYSICS MECHANICS & ASTRONOMY, 2008, 第 9 作者
(88) The properties of halo structure for ~(17)B, SCIENCE IN CHINA SERIES G-PHYSICS MECHANICS & ASTRONOMY, 2008, 第 9 作者
(89) Configuration of the valence neutrons of 17B, Configuration of the valence neutrons of 17B, 中国物理C:英文版, 2008, 第 10 作者
(90) HIRFL单丝束流剖面监测器的运动控制系统, Movement control system of single wire beam profile monitor on HIRFL, 核电子学与探测技术, 2008, 第 3 作者
(91) Angular dispersion and deflection function for heavy ion elastic scattering, CHINESE PHYSICS LETTERS, 2007, 第 10 作者
(92) 自制CsI(Tl)晶体的能量测量性能, Spectral performance of CsI(Tl) crystals developed at IMP, 核技术, 2007, 第 10 作者
(93) 一台用于IMP重离子治癌线上的电离室, An ionization chamber developed for the facility of heavy ions therapy at IMP, 核技术, 2007, 第 7 作者
(94) A transverse field gas ionization chamber performed at RIBLL, HIGH ENERGY PHYSICS AND NUCLEAR PHYSICS-CHINESE EDITION, 2007, 
(95) Angular Dispersion and Deflection Function for Heavy Ion Elastic Scattering, Angular Dispersion and Deflection Function for Heavy Ion Elastic Scattering, 中国物理快报:英文版, 2007, 第 10 作者
(96) 小角度范围内弱束缚核~(17)F弹性散射微分截面的奇异行为(英文), 高能物理与核物理, 2006, 第 9 作者
(97) 平板型光电倍增管64路信号的简化处理, Investigation of predigested processing 64 signals of flat-panel PMT, 核电子学与探测技术, 2006, 第 13 作者
(98) Exotic behavior of elastic scattering differential cross-sections of weakly bound nucleus (17)F at small angles, HIGH ENERGY PHYSICS AND NUCLEAR PHYSICS-CHINESE EDITION, 2006, 第 9 作者
(99) Parallel Momentum Distribution of ^28Si Fragments from ^29P, Parallel Momentum Distribution of 28Si Fragments from 29P, 中国物理快报:英文版, 2005, 第11作者
(100) 法拉第筒阵列探测器在电子束束流均匀度测量中的应用, 核电子学与探测技术, 2005, 第 7 作者
(101) 法拉第简阵列探测器在电子束束流均匀度测量中的应用, 核电子学与探测技术, 2005, 第 7 作者
(102) 肿瘤组织诊断用DPET探测器研制, 原子能科学技术, 2005, 第 14 作者
(103) Schottky探针研制与测试研究, 原子核物理评论, 2004, 第 8 作者
(104) 兰州重离子束治癌Bragg峰展宽装置参数设计, The parameter design of Spread-Out Bragg Peak device for proton beam tumor therapy in Lanzhou, 贵州大学学报:自然科学版, 2004, 第 8 作者
(105) 基于HIRFL-CSR中剥离器的支束线物理设计, 原子核物理评论, 2003, 第 6 作者
(106) 适合探测较轻粒子的一种多极平行板雪崩计数器, 自然科学进展, 2003, 第 2 作者
(107) 高电荷态离子与表面相互作用, 原子核物理评论, 2002, 第 4 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 束流测量技术研究, 负责人, 中国科学院计划, 2014-01--2017-12
( 2 ) 束诊信号处理技术研究, 负责人, 中国科学院计划, 2014-01--2017-12
( 3 ) 离子治癌专用装置(HIMM)束诊及终端探测器系统研制, 负责人, 研究所自主部署, 2010-12--2017-12
( 4 ) 强流重离子加速器HIAF项目-加速器环及束线束流测量系统子项目, 参与, 国家任务, 2018-01--2021-04
( 5 ) 空间辐照装置建设-环及束线束流测量系统建设, 参与, 研究所自主部署, 2018-01--2021-12
( 6 ) 离子治癌专用装置(HIMM)束诊及终端探测器系统研制, 负责人, 境内委托项目, 2022-01--2025-12

指导学生

已指导学生

骆宏  硕士研究生  081101-控制理论与控制工程  

周舜民  硕士研究生  082703-核技术及应用  

宋凯  硕士研究生  085226-核能与核技术工程  

赵祖龙  博士研究生  082703-核技术及应用  

魏晓娟  博士研究生  082703-核技术及应用  

刘晓涛  硕士研究生  085226-核能与核技术工程  

冯永春  博士研究生  082703-核技术及应用  

现指导学生

游尧尧  博士研究生  082703-核技术及应用  

郎新乐  博士研究生  082703-核技术及应用  

付佳力  硕士研究生  085400-电子信息