S波段轴耦合驻波加速结构优化计算

正电子直线加速器的加速结构主要包括行波结构和驻波结构,其中行波结构主要应用于科研用高能电子直线加速器及工业用高能电子束辐照等领域,驻波结构主要应用于医疗和无损检测等领域。中国原子能科学研究院开发的基于电子直线加速器的无损检测设备已形成系列产品,涵盖1/2、2/4、4/6、6/9、9/12 MeV双能无损检测加速     

离线轴对称耦合腔结构小型驻波电子直线加速器的设计

单位长度上对带电粒子的最大可能的加速能力是直线加速器应用的一个最重要的指标。边耦合驻波加速结构具有高分路阻抗、高稳定性等一系列优点。我们知道,低能行波型电子直线加速器,采用射频反馈或小的耦合孔方法固然能减小加速器体积。但前者使系统复杂化;而后者将使束流通过增加困难。近十年来,有关边耦合腔结构驻波电子直线加     

多能量双束线电子直线加速器研制

<正>研制了可输出电子能量为7.5、10、12 MeV的电子直线加速器,7.5 MeV电子束打靶产生的X射线用于食品辐照技术研究,10 MeV电子束用于科研教学和中试生产研究,12 MeV电子束主要应用于半导体材料辐照改性研究,多能量双束线电子直线加速器主体结构如图1所示。该电子直线加速器布置采用上下两层结构,电子枪、加速管、速调管、微波系统和脉冲变压器等置于第2层     

X波段2 MeV驻波电子直线加速管研制和测试

为发展结构更加紧凑的小型医用电子直线加速器,开展了Ｘ波段驻波电子直线加速结构的研究。设计制造了一只工作频率为９３１６ＭＨｚ,管长约１５ｃｍ的２ＭｅＶ全密封轴耦合驻波电子直线加速管。     

高梯度电子直线加速器的设计

一、引言边耦合腔结构由于稳定性好,特征阻抗高,目前国际上许多医用电子直线加速器已采用它作为加速结构。本文介绍一种新的边耦合腔结构,对它的设计计算方法进行分析。采用这种结构设计的一台电子直线加速器,能量4兆电子伏,脉冲束流150毫安,使用2兆瓦磁控管作功率源,长度才10厘米(通常的行波电子直线加速器长约1米)。下面将称这种结构为高梯度加速结构。     

8MeV电子直线加速器

一、QDJ-10电子直线加速器的组成这是一台行波电子直线加速器,它所用的加速管是建造BJ-10医用电子直线加速器的备用加速管,其设计参数见文献[1]。加速管采用的是三均匀段盘荷波导结构,工作频率2998 MHz,π/2模,三段共90个腔。总长220厘米。     

keV/MeV能量可切换加速结构设计与调配

电子直线加速器广泛应用于无损检测及放射治疗领域,能量大范围可调有利于实现物质识别和精准放射治疗。本文介绍一支keV/MeV能量可切换驻波加速管的设计与调配。该加速管采用双周期边耦合结构,工作频率为2 998 MHz。经过优化设计,整管由2个聚束腔和5个加速腔构成,通过在边耦合腔中使用能量开关调变加速电场分布,从而实现450 keV、6 MeV两档能量的切换输出。经过精密加工及整管测试调配,实现了高低两档束流能量所需的电场分布可调,验证了设计的合理性。     

X—波段轴耦合驻波电子直线加速管物理设计与研究

为发展结构更加紧凑的小型电子直线加速器，进行了Ｘ－波段驻波电子直线加速结构的研究。采用π／２模轴耦合驻波加速结构，频率为９３００ＭＨｚ；不使用任何外加聚焦器件，应用交变相位聚焦技术，使射频场在纵向聚束和加速的同时，实现横向聚焦。设计了工作频率为９３００ＭＨｚ、管长约１５０ｍｍ的２ＭｅＶ轴耦合驻波电子直线加速管，给出了加速管物理设计参数。热测出束实验，馈入微波功率０．６８ＭＷ，负角注入１７ｋｅＶ电子束，得到脉冲流强＞９０ｍＡ、能量达２．４ＭｅＶ的电子束，俘获效率好于３０％，出口束靶点直径＜１．４ｍｍ。     

12 MeV无损检测用电子直线加速器研制

正近年来,无损检测用电子直线加速器能量有了更高的需求,2017年我院直线加速器研究室(62室)成功中标一重集团大连石化装备有限公司2台12 MeV无损检测用电子直线加速器,2017年先交付1台。加速器主要技术指标要求如下:1)等效钢铁检测厚度范围为76～420 mm;2)X射线能量,12MeV/9MeV;3)X射线束剂量率,≥5 000cGy/min@12MeV,≥3 000cGy/min@9MeV;4)X射线束斑焦点,≤3mm。加速器采用12 MeV驻波加速器结构,电子     

驻波边耦合腔电子直线加速器的设计

本文介绍了边耦合腔结构驻波直线加速器腔的计算方法,编制了计算机程序。利用此程序对电子腔各参数的影响进行了计算,给出计算的结果,为电子腔参数的选取提供了分析基础。并介绍了边耦合腔驻波电子直线加速器的设计方法,设计了一台4兆电子伏医用小型驻波边耦合腔电子直线加速器。     

直线加速器粒子运动包络线方程

在文献[12]里已经根据各自的情况,用不同的方法独立导出了电子直线加速器圆对称系统考虑加速过程的粒子横向运动包络线方程。这对于解决象强流短脉冲电子直线加速器、电子直线感应加速器之类的横向运动问题是很有意义的。但是,在某些情况下,象质子直线加速器,螺旋波导直线加速器,中、高能电子直线     

驻波电子直线加速器中的RF相位聚焦

分析了驻波电子直线加速器中电子受ＲＦ场的横向作用与其所处相位的关系,探讨了驻波直线加速器中的ＲＦ相位聚焦以及不对称场幅值分布对粒子横向动力学的影响,并给出利用相位聚焦和不对称场幅值分布技术设计的两只加速管实例。     

高能工业CT探测器能谱响应影响校正研究

高能X射线工业CT探测器系统的能谱响应是一重要的特性参数。用实验方法测定探测器的能谱响应曲线存在很多困难。本工作利用Monte-Carlo模拟程序计算了CdWO₄探测器模块的能谱响应曲线,分析了9MeV驻波电子直线加速器X射线束的能量、剂量角分布以及X射线束能谱硬化对探测器模块探测效率的影响,为线阵探测器系统的一致性校正、非线性校正等提供了理论计算参数,并应用于工业CT图像校正,取得了满意的效果。     

10MeV辐照加速器真空系统研究进展

真空系统是行波电子直线加速器的关键设备之一，电子枪、加速管乃至微波传输系统都需要良好的真空度才能稳定工作。     

14MeV医用同源双模中能电子直线加速管的研制

医用同源双模中能电子直线加速管是影像引导放射治疗技术(Image Guide Radiation Therapy,IGRT)中的核心部件,为确保放射治疗直线加速器能够提供稳定和高品质的成像射束、双光子模式治疗射束以及多档电子射束,上海联影医疗科技有限公司研制了基于一种新型的能量开关技术的14 Me V医用双模驻波加速管。采用束流动力学程序Parmela对加速管整管的横向聚焦和纵向聚束进行了动力学设计分析,为优化加速管腔体几何结构提供了指标要求,最终利用电磁场仿真软件Superfish及CST(Computer Simulation Technology)优化腔体结构设计并得到了最优的微波参数。模拟计算结果表明,该加速管总长1.3 m,采用边耦合双周期?/2驻波结构,工作频率2.998 GHz,其输出束流能量可以实现多档可调,成像模式可输出低于3 MV的光子,治疗束可输出具有6 MV和10 MV两档的光子及4档能量电子束(最高能量可达14 Me V)。完成加工后,冷测结果与设计值符合得比较好,下一步将进行高功率微波老练。     

可批量化生产的行波加速管的设计

盘荷波导行波电子直线加速器在医疗、工业辐照及安检等领域均有广泛的应用,加速器核心部件加速管的工程造价及生产效率对其工业推广具有重要的影响。为降低加速管加工成本、缩短加工周期,在盘荷波导的基础上改进了加速腔结构,发展了内阶梯加速腔。利用三维电磁场模拟软件CST(Computer Simulation Technology)计算了这种腔型的微波参数,同时对其结构进行优化。结果表明,内阶梯加速腔结构具有和盘荷波导一致的微波参数,而且能够实现精确调频。结合冷挤压工艺对内阶梯加速腔进行加工,解决了目前加速管制造所面临的工程困难,使得加速管批量化生产成为可能。     

国产工业用电子加速器及离子束表面处理装置的研发与应用案例

S波段无损检测用电子直线加速器主要用于压力容器、石化等行业部件的无损检测。由于现场检测需求,开发了X波段电子直线加速器,其特点是灵活、轻便。北京机械工业自动化研究所（北自所）提供辐照电子加速器系统整体解决方案,包括加速器、传送线、生产管理系统、立体库以及厂房。电子帘加速器是北自所新研发的设备,目前包括两种型号,加速电压分别为200 kV、150 kV。离子束表面加工包括离子注入表面改性技术、磁过滤多弧离子镀膜技术与离子束辅助沉积镀膜技术,可在零部件的表层形成耐腐蚀、耐摩擦、防结冰、减少摩擦膜层,主要应用于轴承、空速管等航空领域。     

2 GeV/6 MW高投资效益比、高功率连续波固定场交变梯度加速器研究进展

<正>高能(GeV量级)、高平均束流功率(数MW)的质子束在国土安全,高亮度物理前沿研究,大众健康、先进能源等国民经济领域均有十分重要的应用。目前全世界范围内已建成的高功率质子加速器分为回旋加速器、直线加速器、同步加速器3类。由于具有等时性连续波加速及可多次利用高频加速电压的特点,以PSI 590 MeV分离扇回旋为代     

20兆电子伏医用电子直线加速器设计

本文详细介绍了15～20兆电子伏医用行波反馈电子直线加速器设计计算的方法和结果。该器加速管长2.57米,采用分段连接焊成一根整管。文中也给出频率校试的一些结果。从加速器初步调试的结果看,设计基本上是成功的。     

驻波型电子直线加速器自动频率控制的改造

驻波型电子直线加速器采用鉴相式技术实现加速管、磁控管的频率跟踪控制。当加速器出束运行时,加速管、磁控管的温度发生变化,导致二者的频率变化,必须对磁控管进行频率调整,若频率差太大,导致功率不能很好馈入加速管,甚至造成全反射,长时间可能会损坏磁控管等设备。改