连续波慢引出同步加速器制造技术

本实用新型专利技术提供一种连续波慢引出同步加速器，用于同步加速重离子和/或质子的多个磁铁，所述多个磁铁包括二极磁铁、四极磁铁和六极磁铁，其中，二极磁铁用于离子束流的弯转，四极磁铁用于离子束流的聚焦，六极磁铁用于慢引出时相空间的匹配；每一磁铁均配置有至少一功率单元，与磁铁电性相连，所述功率单元包括：电压源和储能电容；电压源连接至储能电容的两端，用于为所述储能电容充电；所述多个功率单元串并联连接后与磁铁电性连接，提供磁铁所需电流波形脉冲上升段所需的能量。应用该项实用新型专利技术，不再需要从电网抽取正反向大脉冲功率，只需要正向恒定功率，对电网无干扰，提高束流稳定性的同时减小了配电容量需求。

CW slow extraction synchrotron

The utility model provides a continuous wave slow-extraction synchrotron for synchronously accelerating heavy ions and/or protons. The multiple magnets include two-pole magnets, four-pole magnets and six-pole magnets, wherein the two-pole magnets are used for the bending of the ion beam current, the four-pole magnets are used for the focusing of the ion beam current, and the six-pole magnets are used for the six-pole magnets. Each magnet is equipped with at least one power unit connected to the magnetoelectricity. The power unit comprises a voltage source and an energy storage capacitor. The voltage source is connected to both ends of the energy storage capacitor for charging the energy storage capacitor. The connection provides the energy needed for the current pulse of the magnet to increase the pulse. With this utility model, it is no longer necessary to extract large positive and negative pulse power from the power grid, but only needs constant forward power, which has no interference to the power grid, improves beam stability and reduces the demand for distribution capacity.

【技术实现步骤摘要】
连续波慢引出同步加速器
本技术涉及同步加速器领域，进一步涉及一种连续波同步加速器。
技术介绍
由于质子束和重离子束对生物体的照射具有倒转的深度剂量分布、较小的侧向散射、较高的相对生物学效应和低的氧增比等特点，使得质子和重离子治癌成为当今国际上先进有效的癌症放射治疗方法；质子束和重离子还能够模拟外太空的辐射环境，是用来进行航天单粒子效应和仪器抗辐射检测的有效方法；质子和重离子还是进行特殊材料辐照、离子植入等应用的有力手段；也应用于核物理、原子物理实验研究。目前的主流重离子质子加速器共分成三类，分别是直线加速器，回旋加速器和同步加速器。采用直线加速器可以提供连续束流，但是造价远高于另外两种加速器并且能量几乎无法改变，一般只在低能段使用；回旋加速器可以提供连续束流，但很难改变引出能量，并且高能量回旋加速器加工难度和造价急剧增加，一般也只在低能段使用；常规的同步加速器可以根据终端的需要迅速的变换引出束流的能量，中高能量段性价比高，是该能量段的主流加速器，但由于磁场上升和下降时间长，引出束流占空比小，无法提供连续束流。传统同步加速器电源直接将电网电能转换后加载到磁铁上，受限于配电成本，一般主磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续波慢引出同步加速器，其特征在于包括：用于同步加速重离子和/或质子的多个磁铁，所述多个磁铁包括二极磁铁、四极磁铁和六极磁铁，其中，二极磁铁用于离子束流的弯转，四极磁铁用于离子束流的聚焦，六极磁铁用于慢引出时相空间的匹配；每一磁铁均配置有一个电源，每一电源包括多个功率单元，与磁铁电性相连，所述功率单元包括：电压源和储能电容；电压源用于为所述储能电容充电；多个所述功率单元串联和/或并联连接后与磁铁电性连接，提供磁铁所需电流波形脉冲上升段所需的能量。

【技术特征摘要】
1.一种连续波慢引出同步加速器，其特征在于包括：用于同步加速重离子和/或质子的多个磁铁，所述多个磁铁包括二极磁铁、四极磁铁和六极磁铁，其中，二极磁铁用于离子束流的弯转，四极磁铁用于离子束流的聚焦，六极磁铁用于慢引出时相空间的匹配；每一磁铁均配置有一个电源，每一电源包括多个功率单元，与磁铁电性相连，所述功率单元包括：电压源和储能电容；电压源用于为所述储能电容充电；多个所述功率单元串联和/或并联连接后与磁铁电性连接，提供磁铁所需电流波形脉冲上升段所需的能量。2.根据权利要求1所述的连续波慢引出同步加速器，其特征在于，所述电压源包括高压源，所述高压源连接至所述储能电容两端，用于给所述储能电容供电。3.根据权利要求2所述的连续波慢引出同步加速器，其特征在于还包括H桥变换器，设置于电压源和磁铁之间，通过占空比控制实现对电流的控制。4.根据权利要求3所述的连续波慢引出同步加速器，其特征在于，还包括切换开关，所述切换开关用于控制储能电容与H桥变换器之间的通断。5.根据权利要求1所述的连续波慢引出同步加速器，其特征在于，还包括控制部分，分别与各功率单元连接，用于向各功率单元输出脉宽占空比PMW控制信号。6.根据权利要求1所述的连续波慢引出同步加速器，其特征在于，所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建成，申国栋，夏佳文，高大庆，杨伟顺，吴凤军，詹文龙，石健，阮爽，盛丽娜，
申请(专利权)人：中国科学院近代物理研究所，
类型：新型
国别省市：甘肃,62