电子直线加速器耦合紫怎么调度怎么调

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-11-25 05:32 标签： 耦合紫怎么调

1.一种能量连续可调的直线加速器，其特征在于：它包括常温前端加速器、设在所述常温前端加速器后的相互串联的若干相同的加速单元或若干加速模块和从末端的所述加速单元输出端引出的末端引出束线；所述加速模块包括相互串联的多个加速单元耦合；

所述常温前端加速器和每个所述加速单元均设置各自独立的射频功率源、馈送系统和低电平控制系统；

所述射频功率源为所述常温前端加速器和所述加速单元提供射频功率；所述馈送系统用于从所述射频功率源将射频功率馈送到所述常温前端加速器和所述加速单元中；所述低电平控制系统用于调节射频功率大小和相位；

所述常温前端加速器包括依次设置离子源、低能传输段、高频四极场加速器以及中能传输段；

一个所述加速单元包括一个具有高加速梯度的加速腔体以及相应的耦合器和调谐器；所述耦合器功率耦合进入所述加速腔体中，所述调谐器用于所述加速腔体频率的调节；

所述加速腔体采用低温超导材料。

2.根据权利要求1所述的直线加速器，其特征在于：所述常温前端加速器和每个所述加速单元设有同一个信号参考线，用于为所述加速单元提供一个相同的相位参考点。

3.根据权利要求1或2所述的直线加速器，其特征在于：所述离子源采用电子回旋共振型离子源，提供不同流强的质子或者α粒子束流，引出高压为20kV~100kV；所述低能传输段将所述离子源束流匹配注入所述高频四极场加速器中，所述高频四极场加速器完成束流的成形和初步加速，出口所述束流能量在500 keV~5 MeV；所述中能传输段对所述束流品质进行离线测量，并将所述束流匹配进入后续所述加速单元或所述加速模块。

4.根据权利要求1或2所述的直线加速器，其特征在于：所述射频功率源采用固态放大器；

所述低电平控制系统采用数字低电平；

每个加速腔体能够提供0~2MeV的加速能力。

5.根据权利要求1或2所述的直线加速器，其特征在于：每个所述加速模块的输出端设有相应的引出束线，所述引出束线用于输出供与之配套运行的靶系统使用的质子束流。

6.根据权利要求1或2所述的直线加速器，其特征在于：所述引出束线上设置分束装置将束流引出。

7.根据权利要求6所述的直线加速器，其特征在于：所述分束装置由切割磁铁和kicker磁铁或kicker腔体组成。

8.权利要求1-7任一项所述的直线加速器在如下1）-2）中的应用：

1）制备同位素生产设备；

2）制备中子生产设备。

加速器原理介绍演示文稿 第一页，共二十一页。 电子加速器及分类 电子加速器是一种使用人工方法使电子在真空中受磁场力控制、电场力加速而达到高能量的电磁装置。 电子加速器是一种复杂的技术装备，综合了电子加速器原理、电磁场理论、高电压、微波、磁铁、电源、电气电子、自动控制、传热学、机械设计和加工、真空、束流诊断与测量、剂量测量、辐射防护等多个领域的综合科学技术。 一、基本概念 第二页，共二十一页。 电子直线加速器及原理 C:/Users/lenovo/Desktop/1.gif是电子加速器中的一种类型，它是带电粒子在高频电场加速下，沿直线轨道传输的加速器装置。电子直线加速器是利用微波加速电子，电子能量一般都较高（＞5MeV），输出功率在几千瓦到几十千瓦。由于辐照安全的限制，工业辐照电子直线加速器的最高能量一般定为10MeV。 电子直线加速器的应用范围很广，目前，主要用于医疗器械和卫生用品的辐照消毒灭菌、食品辐照保鲜、粮食灭虫、进出口食品检验检疫、中成药灭菌、抗生素降解、环境保护、半导体器件改性、化工新产品开发等。 一、基本概念 第三页，共二十一页。 第二节 电子加速器及分类 电子加速器主要包括：电子枪、加速结构、导向聚焦系统、束流输运系统和高频功率源或高压电源五个基本部分。如下图所示： 二、基本结构 束流导向与聚焦系统 电子枪 注入分析输运系统 加速结构 后输运分析系统 靶室 高真空设备 束流检测诊断设备 供电与稳定控制设备 操作台控制 第四页，共二十一页。 加速器主体 束下传输系统 第五页，共二十一页。 调制器 第六页，共二十一页。 第七页，共二十一页。 电子直线加速器系统 电子枪是加速器的电子源，它产生一定能量、流强和形状要求的电子束，并进入加速管进行加速。 电子枪为二极型的皮尔斯电子枪，由阴极（阴极热子组件）、聚焦极和阳极组成。阴极发射的电子，经聚焦极聚焦，通过阳极孔进入加速管，电子枪的导流系数为0.068微朴。根据加速器的设计要求，电子枪的工作电压为55-65KV ，发射束流连续可调，最大束流为1A 。 注意事项： 1）阴极不允许长期暴露在大气中 2）电子枪工作于温度限制状态 一、电子枪 第八页，共二十一页。 电子直线加速器系统 1、20KW电子枪主要参数指标 2、注意事项 a）管内不能含有氟（F2）、氯（Cl2）、氧 （O2）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）和水蒸汽（H2O）等对阴极有害的气体，即使是较低的压强也会引起阴极中毒，轻微的中毒也会引起束流的不稳定。 b）整机电源系统中要有阴极发射电流的监测装置，随时判断电子枪的阴极发射是否正常，这对故障的分析和判断极为有利。 c）整机电源系统要具备在发生打火以及钛泵电流过流时，高压能自动切断的功能。 d）在工作状态下，严禁阴极暴露大气，否则会造成电子枪的永久性损坏。 一、电子枪 参数名称 符号 标称值 最大值 说明 阳极电压（脉冲) Va 50KV 55KV 脉冲宽度 τ 16μs 工作比 D 1.0% 钛泵电压 VTi 4.5KV 5KV 第九页，共二十一页。 第五节 电子直线加速器系统 海维加速器采用精心设计的盘荷波导加速管，采用行波加速原理，利用射频场加速电子。 主要参数： （1）频率：S波段，2856MHZ （2）相速：射频场中恒定相位沿加速结构轴线传输的速度 （3）工作模式：每周期（每腔）2π/3模式 二、加速管 第十页，共二十一页。 电子直线加速器系统 束流传输系统由聚焦线圈和束流输出系统两部分组成。聚焦线圈用来克服加速管中径向电场和空间电荷的散焦力以得到良好的束流特性。输出系统包括输出导向、束流感应圈及漂移管，输出导向用于引导加速后的电子准确地进入束流测量感应圈和扫描系统，束流感应圈用来检测加速器输出脉冲束流。 加速器束流传输系统的结构如下： 三、束流传输系统 第十一页，共二十一页。 电子直线加速器系统 微波功率源由固态源、速调管和调制器组成。固态源提供给速调管微波信号。调制器给速调管提供灯丝电流和高压脉冲，同时供给电子枪所需的-60KV的脉冲高压。速调管是一种周期性的调制电子注的速度来实现振荡或放大功能的微波电子管，它放大来自固态源的微波信号（脉冲功率大于100W）至脉冲功率3.5MW以上。三者之间的结构关系见下图所示： 四、微波功率源 第十二页，共二十一页。 电子直线加速器系统 微波传输系统由真空窗（陶瓷窗）、吸收负载

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补充资料：电子直线加速器

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