带电粒子回旋加速器的腔体锻炼加速装置与方法、回旋加速器制造方法及图纸

技术编号:23562627 阅读:35 留言:0更新日期:2020-03-25 07:13
本发明专利技术涉及一种带电粒子回旋加速器的腔体锻炼加速装置与方法、带电粒子回旋加速器,腔体锻炼加速装置包括对高频发射机功率重分配的装置及对高频腔缓冲冷却的装置,本发明专利技术具有在发生多电子倍增效应时以被动式缓冲冷却的方式提高高频腔冷却回路的循环温度,进而提高高频腔的出气速度的效果。在一具体示例中,所述功率重分配装置包括环形器与假负载器,用于提供非连接到高频腔的功率传递路径;在更具体示例中,缓冲冷却装置包括内循环冷却回路、外循环冷却回路及换热器,假负载器设置在外循环冷却回路往换热器的冷却路径中。

Chamber exercise acceleration device and method of charged particle cyclotron, cyclotron

【技术实现步骤摘要】
带电粒子回旋加速器的腔体锻炼加速装置与方法、回旋加速器
本专利技术涉及质子/重离子等带电粒子加速的
,尤其是涉及一种带电粒子回旋加速器的腔体锻炼加速装置与方法、回旋加速器,其中一种具体的带电粒子可以应用为质子,指质量数等于1的自由离子,另一种具体的带电粒子可以应用为重离子,指质量数大于等于4的自由离子。
技术介绍
多电子倍增效应对于带电粒子回旋加速器的运行质量有着关键影响,在真空环境下,例如是真空度小于1×10-5mbar时,少量的射频功率在二次电子发射系数高于1的腔体金属几何表面就足以产生与频率、功率以及距离相关的电子云往复震荡,以致于回旋加速器无法正常工作。通常带电粒子回旋加速器主要由离子源系统、粒子输运系统、主磁铁、高频系统、真空系统及各种辅助系统等组成。其中高频系统一般由高频加速电极、高频共振腔和高频功率源三部分构成。高频系统的作用在于为离子提供回旋加速器所必需的高频电压,是加速器中最基本的组成部分之一,为了保持高频共振腔工作状态的稳定需要长时间的腔体锻炼,才能尽可能的消除多电子倍增效应造成的有害影响。目前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带电粒子回旋加速器的腔体锻炼加速装置,其特征在于,所述腔体锻炼加速装置所适用的带电粒子回旋加速器包括高频腔(10)与经由第一功率传递路径对所述高频腔(10)馈入功率的高频发射机(20),所述腔体锻炼加速装置包括:/n功率重分配装置(30),切换所述高频发射机(20)的馈入功率至第二功率传递路径,用于重新分配所述高频腔(10)馈收到的馈入功率;及/n缓冲冷却装置(40),以有序的方式先冷却由接受所述第二功率传递路径产生的热量再冷却所述高频腔(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种带电粒子回旋加速器的腔体锻炼加速装置,其特征在于,所述腔体锻炼加速装置所适用的带电粒子回旋加速器包括高频腔(10)与经由第一功率传递路径对所述高频腔(10)馈入功率的高频发射机(20),所述腔体锻炼加速装置包括:
功率重分配装置(30),切换所述高频发射机(20)的馈入功率至第二功率传递路径,用于重新分配所述高频腔(10)馈收到的馈入功率;及
缓冲冷却装置(40),以有序的方式先冷却由接受所述第二功率传递路径产生的热量再冷却所述高频腔(10)。


2.根据权利要求1所述的带电粒子回旋加速器的腔体锻炼加速装置,其特征在于,所述功率重分配装置(30)包括环形器(31)与假负载器(32),所述高频发射机(20)经由所述环形器(31)个别连接至所述假负载器(32)与所述高频腔(10),用于选择性向所述高频腔(10)与所述假负载器(32)的任一者馈入功率,所述假负载器(32)用于接受当所述高频腔(10)的腔体表面间歇发生多电子倍增效应时由所述高频发射机(20)馈入的功率。


3.根据权利要求2所述的带电粒子回旋加速器的腔体锻炼加速装置,其特征在于,所述缓冲冷却装置(40)包括内循环冷却回路(41)、外循环冷却回路(42)及换热器(43),所述内循环冷却回路(41)用于冷却所述高频腔(10),所述外循环冷却回路(42)透过所述换热器(43)与所述内循环冷却回路(41)间接热交换,所述假负载器(32)设置在所述外循环冷却回路(42)往所述换热器(43)的冷却路径中。


4.根据权利要求2所述的带电粒子回旋加速器的腔体锻炼加速装置,其特征在于,所述第一功率传递路径包括连接所述高频发射机(20)至所述环形器(31)的第一馈入管(51)以及连接所述环形器(31)至所述高频腔(10)的第二馈入管(52),所述第二功率传递路径包括连接所述高频发射机(20)至所述环形器(31)的第一馈入管(51)以及连接所述环形器(31)至所述假负载器(32)的第三馈入管(53)。


5.根据权利要求3所述的带电粒子回旋加速器的腔体锻炼加速装置,其特征在于,所述内循环冷却回路(41)的冷却路径上设置有第一循环泵(44),用于提供由所述换热器(43)换热的内循环冷却液至所述高频腔(10)的流体...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘景源殷治国纪彬邢建升魏俊逸
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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1