The invention belongs to the technical field of a cyclotron, in particular to a high frequency cavity with a compensation capacitor and a method for adjusting the operating frequency. High frequency compensation capacitor includes a cavity with a cavity is arranged inside the shell of the RF cavity accelerating electrode plate, arranged in the middle position of the tail trimmer in the internal cavity shell, RF cavity accelerating electrode plate, the distance between the trimmer can be adjusted, which, for a compensation capacitor arranged in the inner shell cavity tail located on both sides of the tuning capacitor, capacitor for providing for frequency adjustment for the RF cavity. The utility model has the advantages of simple structure, convenient assembly and disassembly, convenient and quick adjustment of working frequency and low cost, and can meet the regulation precision of the working frequency of the high-frequency cavity in operation.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于回旋加速器
,具体涉及一种带有补偿电容的高频腔体及其工作频率调节方法。
技术介绍
回旋加速器是利用磁场和电场共同使带电粒子作回旋运动,在运动中经高频电场反复加速的装置,是高能物理中的重要仪器,其中超导回旋加速器是目前医用质子治疗加速器的核心设备。医用质子治疗加速器能够实现用微观世界中的质子、重离子射线治疗肿瘤,是当今世界最尖端的放射治疗技术,仅有个别发达国家掌握并应用该技术。医用质子治疗加速器的建设过程中必须要考虑建造时间,以便节省成本。(质子治疗加速器的使用需要配备必备的硬件设施,包括超导回旋加速器在内的各种设备部件的建造调试,还包括土建、内外装饰、消防、给排水、配电照明、空调通风等,工程难度大、专业技术要求高、新建工艺复杂,投资巨大,成本昂贵)。其中,超导回旋加速器的高频腔体用于为带电粒子加速提供加速能量,高频腔体的工作频率为点频,该工作频率(也称作“谐振频率”)由回旋加速器中主磁铁的最终的磁场测量结果确定。为了节省超导回旋加速器的建造时间,高频腔体的建造和加工往往与主磁铁的加工同步完成。在回旋加速器设计建造时,主磁铁的磁场可预先通过ANSYS等电磁场仿真软件仿真得到,通过仿真估算的主磁铁的BH曲线与最终加工完成后的主磁铁的实际BH曲线有一定的偏差。这就造成只有在加工完成主磁铁并对主磁铁测磁完成后,才能确定高频腔体准确的工作频率(谐振频率)。由于高频腔体的建造和加工往往与主磁铁的加工同步完成。这就造成高频腔体预先设计的工作频率只能以仿真估算的主磁铁磁场数据为参考,其频率调整范围一般不超过2MHz,待主磁铁的磁场测量完成后再根据主磁 ...
【技术保护点】
一种带有补偿电容的高频腔体,包括设置在高频腔体外壳(2)内部的高频腔体加速电极板(1),设置在所述高频腔体外壳(2)内部的尾部中间位置的微调电容(5),所述高频腔体加速电极板(1)、微调电容(5)间的距离可调整,其特征是:还包括设置在所述高频腔体外壳(2)内部的尾部、位于所述微调电容(5)两侧的一对补偿电容(3),所述补偿电容(3)用于为所述高频腔体提供对工作频率的调整。
【技术特征摘要】
1.一种带有补偿电容的高频腔体,包括设置在高频腔体外壳(2)内部的高频腔体加速电极板(1),设置在所述高频腔体外壳(2)内部的尾部中间位置的微调电容(5),所述高频腔体加速电极板(1)、微调电容(5)间的距离可调整,其特征是:还包括设置在所述高频腔体外壳(2)内部的尾部、位于所述微调电容(5)两侧的一对补偿电容(3),所述补偿电容(3)用于为所述高频腔体提供对工作频率的调整。2.如权利要求1所述的高频腔体,其特征是:所述补偿电容(3)为实心结构,采用无氧铜制作,通过调整所述补偿电容(3)顶部的补偿电容顶面(6)与所述高频腔体加速电极板(1)之间的距离来实现对所述高频腔体的工作频率的调整。3.如权利要求2所述的高频腔体,其特征是:通过对所述补偿电容顶面(6)进行打磨切削来实现所述补偿电容顶面(6)与所述高频腔体加速电极板(1)之间的距离的调整。4.如权利要求2所述的高频腔体,其特征是:所述补偿电容(3)顶部的补偿电容顶面(6)边缘设有倒角,所述倒角用于防止所述高频腔体加速电极板(1)、补偿电容(3)之间发生放电打火。5.如权利要求4所述的高频腔体,其特征是:所述倒角的圆弧半径不小于5mm。6.如权利要求1所述的高频腔体,其特征是:所述补偿电容(3)尾部的补偿电容底面(7)与所述高频腔体外壳(2)相接触的边缘设有刀口结构(8),所述刀口结构(8)用于实现所述补偿电容(3)与所述高频腔体外壳(2)的全面的线接触,防止局部点接触造成的接触电阻过大问题。7.如权利要求6所述的高频腔体,其特征是:所述补偿电容底面(7)与所述刀口结构(8)的表面的高度差不小于1mm,所述刀口结构(8)的表面的宽度为0.5m...
【专利技术属性】
技术研发人员:纪彬,殷治国,邢建升,李鹏展,付晓亮,张天爵,魏俊逸,刘庚首,赵振鲁,曹学龙,郭娟娟,宫鹏飞,
申请(专利权)人:中国原子能科学研究院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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