复旦大学4MV质子静电加速器

一、前言复旦大学加速器实验室自行设计改建的4MV质子静电加速器。自1979年9月安装调试出束后进行了一些性能试验。加速器空载电压(无加速管)超过5MV,有加速管空载、最高试验电压为3.5MV,加速的质子最高能量为3.2MeV。束流脉冲化工作,     

10 MeV辐照电子直线加速器真空系统改造

为达到更好的真空度,保证实验效果更佳,2005年12月对10MeV辐照电子直线加速器的真空系统进行改造。改造后,系统仍使用5台钛泵保证整个加速器对真空度的要求,使加速器正常、稳定地工作。5台钛泵位置保持不变,波导使用原钛泵,电子枪阴极处钛泵由3L/s变为8L/s,加速管入口处钛泵由2     

2002年HI-13串列加速器状况

2002年HI-13串列加速器完成了加速管技术改造,加速器头部最高电压达到15MV,并在14MV运行完成物理实验。本年度加速器为物理实验提供束流1533h。1 HI-13串列加速器加速管技术改造项目     

HI-13串列加速器加速管技术改造

HI-13串列加速器加速管技术改造已经完成。用1根243．8cm和7根223．5cm的加速管替代了已使用16年之久的8根182．9cm加速管。为配合新加速管的安装，对加速器的主体布局进行了调整，对加速器的死区结构、充电系统、电阻分压系统进行了改造，重新设计制作了加速管入口栅网透镜及供电和控制系统，研制了新的输电梯死区惰轮。改造后的加速器头部电压达15．07MV。     

10 MeV辐照电子直线加速器真空系统运行情况

10MeV辐照电子直线加速器的真空系统自2004年5月安装完成后,到目前已运行8个月,其运行状况基本正常。本系统使用5台钛泵,保证达到整个加速器对真空度的要求,使加速器正常、稳定地工作。5台钛泵分别放置于波导、电子枪阴极、加速管入口、加速管出口和扫描盒处。为保证电子枪能够     

2003年HI-13串列加速器状况

2003年,HI-13 串列加速器运行状态良好,加速器开机5 400 h,为40多个用户提供了4 700 h的束流时间。2003年是加速管技改后运行的第1年,加速器运行电压范围1.5～13 MV,串列加速器年开机和供束时间均达到了建器以来的最高水平。 1 运行 2003年HI-13串列加速器供束时间共计4 740 h,     

5SDH-2串列加速器2019年度运行年报

<正>2019年,5SDH-2串列加速器保持良好运行状态,各项技术指标维持在引进之初的水平。5SDH-2串列加速器高压范围约为150kV～1.7 MV,加速单电荷粒子的能量范围为300keV～3.4MeV,常用粒子束为P和D束,最大靶上束流可达20μA。利用加速器产生的质子束和氘粒子束通过核     

30MeV(P)扇形聚焦回旋加速器

为改进这台加速器的性能,以适应核物理、核技术实验工作的需要,1978年制定技术改造方案,确定把它改造为扇形聚焦可变能量回旋加速器。经过物理设计与模拟试验、技术设计及工程准备,1982年夏停机拆装调试,1983年按计划出束。改造后的回旋加速器,其能量常数K=40,能把质子加速到30MeV,能区在10～30MeV内可调,并可采用三倍频加速H_2~ 离子,提供2～2.5MeV和6～9MeV的质子。每次换能时间较快,可在2小时以内改变一个能量。     

19 10MeV大功率辐照电子直线加速器微波系统的研制

微波系统是10MeV加速器的重要部件之一，速调管产生频率2856MHz、脉冲功率5MW的射频信号，经传输波导通过耦合器馈入加速管，在加速管内形成行波加速场，加速电子束到设计能量。为了保证加速管工作在行波状态，剩余的微波功率用水负载加以吸收。     

2.5 MeV行波加速管设计

2.5 MeV废水处理加速器以1.5 MW的速调管为微波功率源,在加速管入口处提供不低于1.3 MW的微波功率,在长约76 cm的行波加速管中将电子束加速到2.5 MeV/5 kW。加速器工作频率为S波段2 856 MHz。文本介绍了加速管的物理设计,采用数值计算方法完成了加速管束流动力学设计,并用PARMELA进行了验证计算,得到了较好的一致性。建立了加速管射频结构模型,完成了加速腔、耦合器的计算和场分布调整,优化后加速管在工作点驻波比为1.01,驻波比小于1.2的带宽约为2 MHz。     

CSNS-II超导椭球腔的高频设计和二次电子倍增研究

中国散裂中子源二期(China Spallation Neutron Source,CSNS-Ⅱ)升级,直线加速器能量增益将由现在的80 MeV提高到300 MeV,打靶束流功率由100 kW提高到500 kW。直线加速器升级采用Spoke腔加椭球腔的全超导结构,其中5-cell椭球腔负责把H-从150 MeV加速到300 MeV,工作频率为648 MHz,几何βg(βgλ/2为椭球腔单元长度,λ为工作波长)取0.60。利用三维全波电磁场仿真软件CST (Computer Simulation Technology)对该椭球腔进行了研究分析,优化了椭球腔的高频参数和几何尺寸,使得轴向电场平整度、峰值电场比、峰值磁场比分别达到98.2%、2.70和4.89 m T?(MV/m)-1,R/Q值为305.59Ω。通过计算分析椭球腔的二次电子倍增效应,对发生二次电子倍增严重的地方进行了形状改良,减弱二次电子倍增,并且加速梯度在8 MV?m-1以上完全抑制了二次电子倍增。另外,对椭球腔的洛伦兹力进行了初步计算分析。     

3.5 MV加速管的试制及初步试验

原子能所为上海复旦大学静电加速器试制的电压为3.5MV的加速管,经初步试验,出质子束试到3.1MV,空载试到3.5MV,从加速管电压上升趋势来看,它尚有继续升高电压的潜力。     

特大直径加速管的封接

高能物理所750kV预注入器是30MeV质子直线加速器的前级加速器。它采用大气型高梯度加速管,已成功地加速50—200mA脉冲质子束,从1982年以来一直运行正常。 大气型加速管的结构比高气压型简单,而且维修方便。但由于高梯度加速场要求加速电极伸入管内,形成很强的径向电场,加速管直径必然很大(图1)。与国外同类型加速管相比较,西欧CERN加速管瓷环内径500mm,我们的加速管由于安装在加速电极内部的离子源和     

DTL腔体的功率耦合器设计

正功率耦合器是加速器的重要组成部件,用于将波导中的射频功率传输至加速腔体中,耦合器性能将决定传入腔体的功率大小并影响束流品质。漂移管直线加速器(DTL)是质子直线加速器中常用的一种加速结构,通常用于将质子从几MeV加速至十几到几十MeV。为开展质子直线加速器相关技术研究,一工作频率为325 MHz的DTL腔体正在研制中。本研究针对该DTL     

中国散裂中子源漂移管直线加速器研制进展

漂移管直线加速器(DTL)是中国散裂中子源(CSNS)直线加速器的主要部分,负责将脉冲流强为15mA的负氢离子从3 MeV加速到80 MeV,再注入到快循环同步加速器(RCS)中实现进一步加速。CSNS DTL由4节长度约9m的RF腔体组成,单节RF腔体由1台3MW的速调管提供功率。每节腔体又分为3段长约3m的机械腔体以便于加工和安装。DTL腔体和漂移管的研制是整个CSNS直线加速器的关键。本文介绍了CSNS DTL研制过程,包括国内首次在强流质子加速器RF腔内表面进行高导无氧铜电镀、新型磁铁线圈的研制、小孔径磁铁的高精度测量等。加工及测试结果均满足CSNS的设计要求。     

10MeV大功率辐照加速器研究进展

10 MeV辐照加速器输出电子束能量10 MeV,平均束流功率达20 kW。由于高流强、大功率,对加速器的总体和一些关键部件如加速管、速调管、调制器、电子枪等提出更高的要求。经充分的预研、设计与计算,完成了加速器总体结构与各分系统的工程设计。总体采用立式机架,束流由上往下传输     

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     

回旋加速器中心区实验装置剥离引出计算分析

改进了30 MeV回旋加速器剥离引出程序CYCTRS,计算了10 MeV回旋加速器不同能量束流引出剥离点的位置,着重计算分析了10 MeV能量点的束流剥离引出的光学特性,为设计加工束流引出系统提供了重要的参数依据。 10 MeV回旋加速器加速H-离子,采用剥离引出。该加速器将主要用于强流加速     

100 MeV回旋加速器不同初始相宽下引出束流纵向特性的数值模拟

正中国原子能科学研究院研制成功的100 MeV紧凑型强流质子回旋加速器(CYCIAE-100),通过剥离引出的方式引出75～100 MeV、200μA的质子束。该加速器2014年首次出束,2017年实现双向同时引出。为了分析引出质子束流特征和控制强流下的束流损失,利用多粒子模拟程序COMA对CYCIAE-100的加速和剥离引出过程进行了详细的模拟研究。本工作主要是对初始束流相宽为40°、30°、20°、5°等4种不同初始相宽下的加速的束流引出特性进行了模拟。模拟结果表明,初始相     

利用静电加速器质谱技术测定氚

本工作描述基于2.5MV静电加速器建立的加速器质谱计的基本原理、实验装置以及重水样品中氚浓度(T/D)的测定。为了比较,还用放射性法进行了测量。实验结果表明,基于一台能量约1—2MeV加速器测定氚的灵敏度已达到10~(-14),而潜在灵敏度还可能高2—3个量级。本文还讨论了这种技术的前景和问题。