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束流与真空管壁碰撞后从腔体表面解吸出一定数量的分子和离子, 解吸出的粒子使加速器系统的真空度下降, 进而会影响束流的寿命。在重离子加速器中, 为了降低动态真空对束流的影响, 需找出一种低解吸率材料作为准直器镀膜材料。因此, 不同材料的解吸率测量已成为重离子加速器真空系统设计的关键所在。本文首先介绍了基于中科院近代物理研究所320 k V高电荷态离子综合研究实验平台设计的解吸率测量装置, 并利用Molflow+真空分析软件计算了该测试装置的静态真空分布。其次以无氧铜为测试靶材进行了解吸率实验研究, 得出了束流轰击靶材时动态真空变化的趋势, 同时计算了无氧铜在不同能量和不同流强Xe10+和O+束流作用下的解吸率和相对应的电子能损。结果表明粒子解吸引起的动态真空变化较明显, 无氧铜解吸率随着入射束流能量的增加而增加, 而且在长时间束流作用时会出现束流清洗效应, 即解吸出的粒子在束流长时间轰击下逐渐减少。电子能损的平方和解吸率成正比例关系, 与相关文献的结论一致, 说明实验装置运行稳定, 获得的数据具有一定的参考意义。 相似文献
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针对HIRFL-800低温泵自然再生时间较长的特点, 运用电加热快速再生原理设计了一套快速再生系统, 将低温泵再生时间由六七个小时缩短至四个多小时, 以提高维护效率, 为重要实验的进行节省时间。该系统采用在低温泵低温板和屏蔽罩上永久固定加热电阻加热的方案, 通过对低温板和屏蔽罩的加热功率进行自动控制以使其平缓升温。通过对再生所需加热功率进行计算并运用ANSYS软件模拟低温泵低温板和屏蔽罩终态温度分布, 反向验证了加热功率的可靠性。 相似文献
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薄壁二极铁真空室由于其特殊的作用被应用在HIAF装置的部分位置, 由于真空室的壁非常薄, 在抽真空状态下易变形, 因此对其进行有限元分析明确其在抽真空状态下的应力、变形情况很有必要。本文利用ANSYS Workbench对薄壁二极铁真空室进行结构静力分析, 在静力分析的基础上对真空室进行多目标优化及结构优化得到了最佳设计点和可以减少的质量, 为薄壁二极铁真空室的后续设计提供一定的参考。 相似文献
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真空室受到外界激励时会产生振动,当外界激励频率接近真空室的固有频率时就会产生共振。真空室作为束流运行的场所,如果发生共振不但会影响真空系统的气密性还可能会引起结构的损伤破坏。本文结合薄壁二极铁真空室的实际使用工况,采用有限元软件分析了二极铁真空室的自由振动模态及预应力作用下的模态,得出了在自由振动情况下结构的前6阶模态固有频率基本为0,属于刚体模态,在预应力作用下结构前6阶模态固有频率在400-720 Hz范围内,并且第1和第2阶模态为整体模态,其模态特征主要集中在结构中间的薄壁和加强筋上,第3-6阶模态为局部模态,其模态特征主要集中在结构侧面的加强筋上。 相似文献
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中国科学院近代物理研究所从历次的大科学装置建设中,积累了大型真空腔体、超高/极高真空系统以及强流重离子加速器真空系统等设计经验。为了获得超高/极高真空系,从真空设备选择、材料处理、密封形式以及在线烘烤等方面形成了一套完整的工艺流程;在强流重离子加速器(High Intensity Heavy ion Accelerator Facility,HIAF)真空系统研制过程中,为了减小磁铁气隙尺寸,大幅度降低磁铁造价及电源运维成本,提出陶瓷内衬薄壁真空室新方法,并研制了原理性样机;为了有效控制HIAF未来运行过程中的动态真空效应,设计了束流准直器,开展了真空材料解吸率测量研究;为了解决高放射性区域真空系统的维护问题,提出了自重密封结构,同时研制了充气膨胀密封法兰;为了进一步优化高精度环形谱仪真空度,开展低温极高真空系统研究。 相似文献
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中国科学院近代物理研究所研制的医用重离子加速器装置是我国第1台拥有自主知识产权的医用重离子加速器,其高频脉冲二极磁铁使用RAMPING工作模式且磁场上升速率为1.6 T/s,所以安装在高频脉冲磁铁内的真空室采用一种薄壁加筋结构不锈钢真空室以减少涡流对离子束稳定性的影响。然而由于薄壁加筋不锈钢真空室占用磁铁气隙尺寸偏大,不仅造成了磁铁造价成本偏高,更是提高了运维成本。基于以上原因,本文提出陶瓷内衬薄壁（0.3 mm）真空室,并研制了原理样机。测试结果表明：样机真空度进入了10-10 Pa量级范围,并可有效减小磁铁气隙,是未来加速器薄壁真空室的发展方向。 相似文献
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