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交叉指型磁模漂移管重离子直线加速器设计
1
作者 马鹏飞 岳灿彬 +7 位作者 王百川 周浩 杜畅通 郑曙昕 邢庆子 关遐令 王学武 王忠明 《现代应用物理》 2024年第1期92-100,132,共10页
西安200 MeV质子应用装置(XiPAF)的质子同步环改造为质子重离子同步环的需求,采用将电磁四极磁铁安装在漂移管内部的设计方案,完成了1台2 MeV/u的交叉指型磁模漂移管直线加速器(interdigital H-mode drift tube linear accelerator,IH-D... 西安200 MeV质子应用装置(XiPAF)的质子同步环改造为质子重离子同步环的需求,采用将电磁四极磁铁安装在漂移管内部的设计方案,完成了1台2 MeV/u的交叉指型磁模漂移管直线加速器(interdigital H-mode drift tube linear accelerator,IH-DTL)的物理设计和机械设计。建立了使用腔内聚焦散焦周期结构进行横向强聚焦,常规负相位用于纵向聚束的1套动力学设计方法,实现对多种离子的加速,并能在获得较高束流传输效率的同时保持较低的束流发射度增长。DTL动力学计算结果表明:该IH-DTL可将峰值电流强度为50 eμA的Bi^(32+)离子从0.4 MeV/u加速到2 MeV/u,传输效率为99%,横向归一化均方根发射度增长小于10%,可用于加速荷质比在1/2~1/6.5范围内的重离子。 展开更多
关键词 漂移管直线加速器 交叉指型磁模 电磁四极磁铁 动力学设计 束流传输效率 发射度增长
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漂移管直线加速器加速电场分布及稳定性调谐研究 被引量：4
2
作者 刘华昌 李阿红 +7 位作者 彭军 樊梦旭 巩克云 瞿培华 李波 王云 陈强 吴小磊 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1874-1879,共6页
漂移管直线加速器(DTL)加工和安装的误差会导致腔内加速电场分布偏离设计值。为了补偿该偏差,通常在腔内安装调谐装置。同时,在腔内引入耦合杆周期结构,通过调节耦合杆与漂移管之间的间隙,可提高DTL腔内加速电场的稳定性。本文基于高频... 漂移管直线加速器(DTL)加工和安装的误差会导致腔内加速电场分布偏离设计值。为了补偿该偏差,通常在腔内安装调谐装置。同时,在腔内引入耦合杆周期结构,通过调节耦合杆与漂移管之间的间隙,可提高DTL腔内加速电场的稳定性。本文基于高频谐振腔理论和小球拉线测量技术,搭建了一套高精度电场测量系统。结合仿真模拟和实验,实现了中国散裂中子源(CSNS)DTL的加速电场和稳定性调谐,使得腔内实际加速电场分布与设计值相对偏差小于2%,谐振频率和电场稳定性均达到设计指标。 展开更多
关键词 漂移管直线加速器 高频谐振腔 电场调谐 稳定性
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CSNS漂移管直线加速器水冷联锁系统设计 被引量：2
3
作者 何泳成 李刚 +2 位作者 金大鹏 吴煊 张玉亮 《核电子学与探测技术》 北大核心 2017年第6期585-589,共5页
为了保证中国散裂中子源漂移管直线加速器安全、稳定、可靠地运行,利用横河FA-M3 PLC搭建了基于实验物理及工业控制系统软件框架的水冷联锁系统。该系统监测漂移管直线加速器冷却水系统流量开关、流量计和温度传感器的状态,并进行逻辑运... 为了保证中国散裂中子源漂移管直线加速器安全、稳定、可靠地运行,利用横河FA-M3 PLC搭建了基于实验物理及工业控制系统软件框架的水冷联锁系统。该系统监测漂移管直线加速器冷却水系统流量开关、流量计和温度传感器的状态,并进行逻辑运算,为磁铁电源和射频系统提供联锁保护信号。目前,该系统已完成现场安装和调试,并已正式投入运行。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 漂移管直线加速器 水冷联锁系统 实验物理及工业控制系统
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漂移管直线加速器高功率波导窗的物理设计 被引量：2
4
作者 肖永川 巩克云 荣林艳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2031-2034,共4页
为了研发中国散裂中子源(CSNS)漂移管直线加速器(DTL)的功率耦合器,在对常规波导窗结构进行改进的基础上,设计了一种新型高功率波导窗。利用微波仿真软件CST优化了波导窗的高频传输特性,并采用ANSYS分析了波导窗在通功率时的温升及热应... 为了研发中国散裂中子源(CSNS)漂移管直线加速器(DTL)的功率耦合器,在对常规波导窗结构进行改进的基础上,设计了一种新型高功率波导窗。利用微波仿真软件CST优化了波导窗的高频传输特性,并采用ANSYS分析了波导窗在通功率时的温升及热应力以防止陶瓷片破裂,结果表明,波导窗能传输的最大平均功率达到了800 kW。校核了波导窗抽真空时的机械强度,并对陶瓷窗高频打火进行初步讨论,结果表明,漂移管直线加速器入腔功率为2 MW,小于波导窗的临界输入功率2.355 MW,窗内打火的机率很小。 展开更多
关键词 波导窗 功率耦合器 漂移管直线加速器 中国散裂中子源
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等效电路模型在漂移管直线加速器场稳定性调制中的应用 被引量：1
5
作者 冯来文 傅世年 +1 位作者 刘华昌 李阿红 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期286-290,共5页
漂移管直线加速器(DTL)通过采用杆耦合器加速结构,实现加速电场的稳定性。为了分析电场稳定性的调制机理,简要说明DTL的腔体结构,并对其进行集总参数的等效模拟,给出等效电路分布。最后着重对耦合杆与漂移管之间相互作用的等效电容进行... 漂移管直线加速器(DTL)通过采用杆耦合器加速结构,实现加速电场的稳定性。为了分析电场稳定性的调制机理,简要说明DTL的腔体结构,并对其进行集总参数的等效模拟,给出等效电路分布。最后着重对耦合杆与漂移管之间相互作用的等效电容进行了仿真研究。针对上述电路分布,采用电路理论分析了高频场扰动及稳定性的实现机理。通过将稳定结构下的等效电容求解结果与该电容的模拟仿真值进行比较,得出稳定状态下的耦合杆与漂移管之间间隙取值的合理区间。最后通过对不同调节条件下的扰动电场进行仿真分析,一定程度上验证了结论的正确性。 展开更多
关键词 漂移管直线加速器 杆耦合器 周期性加速结构 等效电路 稳定性
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散裂中子源漂移管直线加速器功率耦合器的冷测及分析（英文）
6
作者 樊梦旭 刘华昌 +6 位作者 李阿红 王云 巩克云 吴小磊 瞿培华 李波 陈强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期97-102,共6页
功率耦合器是中国散裂中子源(CSNS)漂移管直线段(DTL)的关键部件之一,其耦合系数通常通过调节耦合孔尺寸得到,为了确保耦合系数达到设计值,制造了一个冷模进行耦合度的调节。在冷模测量过程中,发现了仅通过改变耦合孔尺寸耦合系数达不... 功率耦合器是中国散裂中子源(CSNS)漂移管直线段(DTL)的关键部件之一,其耦合系数通常通过调节耦合孔尺寸得到,为了确保耦合系数达到设计值,制造了一个冷模进行耦合度的调节。在冷模测量过程中,发现了仅通过改变耦合孔尺寸耦合系数达不到目标值的问题,因此提出了一种与测量结果对比有良好仿真精度的新模型用于分析,并使用该仿真模型分析了PEFP使用的理论及影响耦合度的主要参数。最终耦合度被调节至目标值,正式件的冷测结果也表明其与仿真结果基本相同。 展开更多
关键词 耦合系数调节 功率耦合器 漂移管直线加速器 测量结果
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中国散裂中子源DTL工装设计
7
作者 李继红 冯光 《机械工程师》 2020年第5期65-66,70,共3页
漂移管直线加速器(DTL)是中国散裂中子源(CSNS)的关键设备之一。设计了一种可以连续调节吊点位置的DTL吊装工装。分析了工装的设计要求,介绍了该工装的结构和工作原理以及与其它同类工装相比较的创新之处。通过基于材料力学的受力计算... 漂移管直线加速器(DTL)是中国散裂中子源(CSNS)的关键设备之一。设计了一种可以连续调节吊点位置的DTL吊装工装。分析了工装的设计要求,介绍了该工装的结构和工作原理以及与其它同类工装相比较的创新之处。通过基于材料力学的受力计算和采用Autodesk Inventor Simulation分析软件进行有限元仿真两种方法所得结果,互相印证了主吊梁强度和刚度设计的正确性。最终该吊装工装用于CSNS工程实践,充分验证了结构设计的合理可行。该工装使用方便、通用性强,提高了工作效率和安装质量。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 漂移管直线加速器 工装设计 应力分析
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漂移管直线加速器电磁透镜电源的样机研制
8
作者 郝祖岳 齐欣 张旌 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期873-876,共4页
在漂移管直线加速器(DTL)中束流的聚焦问题是通过漂移管中嵌入四极透镜来解决,如果采用常规的直流激励磁铁会引起漂移管的热变形。本文介绍了采用脉冲方波激励源的电路拓扑结构可行性方案,通过计算机的仿真模拟,并进行了电源样机的制作... 在漂移管直线加速器(DTL)中束流的聚焦问题是通过漂移管中嵌入四极透镜来解决,如果采用常规的直流激励磁铁会引起漂移管的热变形。本文介绍了采用脉冲方波激励源的电路拓扑结构可行性方案,通过计算机的仿真模拟,并进行了电源样机的制作,其测试结果与理论分析一致,验证了该方案的可行性。 展开更多
关键词 漂移管直线加速器 四极透镜 矩形脉冲激励
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CIAE重离子加速器物理研究平台
9
作者 关遐令 周立鹏 +4 位作者 彭朝华 吕钊 包轶文 黄青华 郑健 《高能物理与核物理》 CSCD 北大核心 2006年第z1期162-164,共3页
中国原子能科学研究院正在规划中的重离子加速器物理研究平台的基本方案是在现有的HI-13 串列加速器的后端新建一台能量增益为18MeV／q的重离子超导直线加速器,超导直线加速器包括:36 个铜铌溅射型四分之一波长(QWR)谐振腔;9个恒温柜,... 中国原子能科学研究院正在规划中的重离子加速器物理研究平台的基本方案是在现有的HI-13 串列加速器的后端新建一台能量增益为18MeV／q的重离子超导直线加速器,超导直线加速器包括:36 个铜铌溅射型四分之一波长(QWR)谐振腔;9个恒温柜,及一系列等时性消色散束流传输系统．同时配套建设一条与现有的HI-13串列加速器相并列的重离子四杆型射频四极加速器——RFQ和交叉手指型漂移管直线加速器IH-DTL接受来自ISOL的正离子束,然后直接注入到超导直线加速器． 展开更多
关键词 射频四极加速器 交叉手指型漂移管直线加速器 超导重离子直线加速器
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