一种大功率高稳定度变负载高频加速系统技术方案

本发明专利技术公开了一种大功率高稳定度变负载高频加速系统，包括低电平高频控制器、功率放大传输系统、高频腔；所述功率放大传输系统包括高频机，传输线，耦合窗，所述低电平高频控制器负责产生合适大小的低电平高频信号，并用产生的低电平高频信号去驱动所述高频机；所述高频机负责把低功率的高频信号放大为高功率高频电磁波，再通过传输线将其输运到耦合窗；所述耦合窗负责把高频功率从放大系统耦合到高频腔；其特点：所述耦合窗为动态可调耦合窗，所述高频腔为跑道型腔体结构；还公开了一种大功率高稳定度变负载高频加速系统的自动调节耦合度算法，包括进行动态反射功率调节耦合度算法的初始化；获得动态反射功率调节耦合度的最终计算式。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率高稳定度变负载高频加速系统
本专利技术属于加速器
，尤其涉及一种大功率高稳定度变负载高频加速系统。
技术介绍
圆型加速器由各种类型的磁铁和高频腔组成，粒子在加速器磁场作用下作环形运动，并通过高频电场不断加速。高能、强流是圆型加速器发展的一个主要趋势，可应用在多个重要的核
；在乏燃料后处理、先进核能系统的材料辐射损伤、军民两用同位素研发等国民经济领域；以及在中子和介子科学、中微子和暗物质等基础研究领域，均有巨大的应用潜力。高频加速系统是圆型加速器的重要组成部分，是束流加速所需能量的来源，其性能直接影响到加速器的束流品质。圈能量增益是圆型加速器实现高能、强流的一项关键参数，而高频加速系统对圈能量增益的提高起着关键性的作用，其主要体现在：(1)高的圈能量增益意味着，粒子在加器中的加速速度快、加速圈数少。粒子在圆型加速器中旋转，每次穿过高频腔将获得相应地能量增益：其中，V为高频腔的峰值电压，φ0为t＝0时刻高频腔的初始相位，ωrf为高频回旋频率，t为粒子经过高频腔中心的时刻，因而φ0+ωrft是粒子经过高频腔中心时的高频相位。高的圈能量增益意味着高频系统每圈需要提供给粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大功率高稳定度变负载高频加速系统，包括低电平高频控制器、功率放大传输系统、高频腔；所述功率放大传输系统包括高频机，传输线，耦合窗，所述低电平高频控制器负责产生合适大小的低电平高频信号，并用产生的低电平高频信号去驱动所述高频机；所述高频机负责把低功率的高频信号放大为高功率高频电磁波，再通过传输线将其输运到耦合窗；所述耦合窗负责把高频功率从放大系统耦合到高频腔；其特征在于：所述耦合窗为动态可调耦合窗，所述高频腔为跑道型腔体结构。

【技术特征摘要】
1.一种大功率高稳定度变负载高频加速系统，包括低电平高频控制器、功率放大传输系统、高频腔；所述功率放大传输系统包括高频机，传输线，耦合窗，所述低电平高频控制器负责产生合适大小的低电平高频信号，并用产生的低电平高频信号去驱动所述高频机；所述高频机负责把低功率的高频信号放大为高功率高频电磁波，再通过传输线将其输运到耦合窗；所述耦合窗负责把高频功率从放大系统耦合到高频腔；其特征在于：所述耦合窗为动态可调耦合窗，所述高频腔为跑道型腔体结构。2.根据权利要求1所述的一种大功率高稳定度变负载高频加速系统，其特征在于：所述跑道型腔体结构，即是高频腔体沿加速器圆周方向的两个竖直侧面为跑道形状的腔体结构，所述跑道由竖直平面的内环和外环组成，且跑道长度方向为加速器半径方向；所述跑道型腔体还包括沿加速器周向穿过腔体的加速间隙，该间隙由跑道内环向环内呈现锥形凹陷一定程度后，开缝隙形成；所述加速间隙形状是两个相向锥形凹陷连接处的一个矩形形状，该矩形位于两个相向锥形凹陷连接处的缝隙中间。3.根据权利要求1所述的一种大功率高稳定度变负载高频加速系统，其特征在于：所述动态可调耦合窗的机械位置可以由电机控制，该电机由自动调节耦合度算法控制，进而可以在运行时段进行耦合度调节，抗环境噪声干扰能力强，不受温度漂移影响，自动寻找最优耦合的位置。4.根据权利要求1所述的一种大功率高稳定度变负载高...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷治国，付晓亮，纪彬，王川，李明，边天剑，张天爵，
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