一种高功率加速系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高功率加速系统，包括第一粒子系统、第一偏转系统、加速管、第二偏转系统、第二粒子系统；所述第一粒子系统用于产生第一粒子源；所述第一偏转系统用于对第一粒子源和加速后的第二粒子源进行磁场偏转；所述加速管用于对第一粒子源和第二粒子源进行加速；所述第二偏转系统用于对加速后的第一粒子源和第二粒子源进行磁场偏转；所述第二粒子系统用于产生第二粒子源；所述第二粒子源与第一粒子源相位相反。与现有技术相比，本发明专利技术通过在加速管两端同时设置粒子源，不但利用了加速相位，也同时利用减速相位，大大地提高了电磁场利用率，在相同功率源情况下，加速管提供的束流功率可提高约一倍。流功率可提高约一倍。流功率可提高约一倍。

【技术实现步骤摘要】
一种高功率加速系统


[0001]本专利技术涉及一种加速管，具体是一种高功率加速系统。

技术介绍

[0002]现有的加速管，带电粒子都是处于电磁场的加速相位进行加速，减速相位都采用各种方法避开。
[0003]现有加速结构是利用相对带电粒子是加速相位的一半电磁场对粒子进行加速获得能量。而相对带电粒子是减速相位的一半电磁场能量是不能被利用的，白白作为热损耗浪费了，如图1所示。
[0004]因此，现有技术中对于带电粒子的加速只对相位的一半进行加速，因此会浪费一半的电磁场能量，效率较低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高功率加速系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种高功率加速系统，包括依次设置的第一粒子系统、第一偏转系统、加速管、第二偏转系统、第二粒子系统；
[0008]所述第一粒子系统用于产生第一粒子源，并引出加速后的第二粒子束流；
[0009]所述第二粒子系统用于产生第二粒子源，并引出加速后的第一粒子束流；
[0010]所述第一偏转系统用于对所述第一粒子源和加速后的所述第二粒子束流进行磁场偏转；
[0011]所述加速管用于对所述第一粒子源和所述第二粒子源进行加速，使所述第一粒子源和所述第二粒子源中的带电粒子获得所需的能量及功率；
[0012]所述第二偏转系统用于对加速后的所述第一粒子束流和所述第二粒子源进行磁场偏转；
>[0013]所述第二粒子源与第一粒子源相位相反。
[0014]优选的，所述第一粒子系统包括第一粒子产生装置、第一粒子引出装置；
[0015]所述第一粒子产生装置用于产生第一粒子源；
[0016]所述第一粒子引出装置用于将加速后的所述第二粒子束流从第一偏转系统中引出。
[0017]优选的，第二粒子系统包括第二粒子产生装置、第二粒子引出装置；
[0018]所述第二粒子产生装置用于产生第二粒子源；
[0019]所述第二粒子引出装置用于将加速后的所述第一粒子束流从所述第二偏转系统中引出。
[0020]优选的，经过所述第一偏转系统偏转后的第一粒子源和经过第二偏转系统偏转后
的第二粒子源在所述加速管内处于相反的相位，
[0021]所述第一粒子源在第一正相位被加速，获得所需能量与功率，所述第二粒子源在第二负相位被加速，获得所需能量与功率。
[0022]优选的，所述第一粒子系统与所述第一偏转系统之间、所述第一偏转系统与所述加速管之间、所述加速管与所述第二偏转系统之间、所述第二偏转系统与所述第二粒子系统之间均通过粒子流管道连接。
[0023]本专利技术提供一种高功率加速系统，包括依次设置的第一粒子系统、第一偏转系统、加速管、循环系统，
[0024]所述第一粒子系统用于产生第一粒子源，并引出加速后的第二粒子束流；
[0025]所述第一偏转系统用于对所述第一粒子源和加速后的所述第二粒子束流进行磁场偏转；
[0026]所述加速管用于对所述第一粒子源和所述第二粒子源进行加速，使所述第一粒子源和所述第二粒子源中的带电粒子获得所需的能量及功率；
[0027]所述第二偏转系统用于对加速后的所述第一粒子束流和所述第二粒子源进行磁场偏转；
[0028]所述循环系统用于将经过加速后的第一粒子束流改变流转方向，形成所述第二粒子源；
[0029]所述第二粒子源与第一粒子源相位相反。
[0030]优选的，所述第一粒子系统包括第一粒子产生装置、第一粒子引出装置；
[0031]所述第一粒子产生装置用于产生第一粒子源；
[0032]所述第一粒子引出装置用于将经过加速后的所述第二粒子束流从所述第一偏转系统中引出。
[0033]优选的，经过所述第一偏转系统偏转后的第一粒子源和经过第二偏转系统偏转后的第二粒子源在所述加速管内处于相反的相位，
[0034]所述第一粒子源在第一正相位被加速，获得所需能量与功率，所述第二粒子源在第二负相位被加速，获得所需能量与功率。
[0035]优选的，所述第一粒子系统与所述第一偏转系统之间、所述第一偏转系统与所述加速管之间、所述加速管与所述第二偏转系统之间、所述第二偏转系统与所述循环系统之间均通过粒子流管道连接。
[0036]与现有技术相比，本专利技术通过在加速管同时设置粒子源，不但利用了加速相位，也同时利用减速相位，大大地提高了电磁场利用率。
[0037]本专利技术可应用在工业用加速器领域，能大大提高其功率，提高产能，节省能源，也可应用在医用加速器，可以提高剂量率，缩短病人治疗时间。
附图说明
[0038]图1为现有技术对带电粒子的加速示意图；
[0039]图2为本专利技术的一种高功率加速系统结构示意图；
[0040]图3为本专利技术的一种高功率加速系统的一种实施例的示意图；
[0041]图4为本专利技术的一种高功率加速系统的一种实施例的结构示意图；
[0042]图5为本专利技术的一种高功率加速系统的另一种实施例的示意图；
[0043]图6为本专利技术的一种高功率加速系统的另一种实施例的结构示意图；
[0044]图7为本专利技术对带电粒子的加速示意图。
具体实施方式
[0045]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0046]实施例一：
[0047]本专利技术提供一种高功率加速系统，如图2所示，包括依次设置的第一粒子系统、第一偏转系统、加速管、第二偏转系统、第二粒子系统；
[0048]所述第一粒子系统用于产生第一粒子源，并引出加速后的第二粒子束流；
[0049]所述第二粒子系统用于产生第二粒子源，并引出加速后的第一粒子束流；
[0050]所述第一偏转系统用于对所述第一粒子源和加速后的所述第二粒子束流进行磁场偏转，以实现注入与引出在加速管的同一侧。
[0051]所述加速管用于对所述第一粒子源和所述第二粒子源进行加速，使所述第一粒子源和所述第二粒子源中的带电粒子获得所需的能量及功率；
[0052]所述第二偏转系统用于对加速后的所述第一粒子束流和所述第二粒子源进行磁场偏转，以实现注入与引出在加速管的同一侧。
[0053]所述第二粒子源与第一粒子源相位相反，这样可以双倍利用加速管内的电磁场，提高功率转换率。
[0054]优选的，所述第一粒子系统包括第一粒子产生装置、第一粒子引出装置；
[0055]所述第一粒子产生装置用于产生第一粒子源；
[0056]所述第一粒子引出装置用于将加速后的所述第二粒子束流从第一偏转系统中引出，是加速后的高功率束本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高功率加速系统，其特征在于，包括依次设置的第一粒子系统、第一偏转系统、加速管、第二偏转系统、第二粒子系统；所述第一粒子系统用于产生第一粒子源，并引出加速后的第二粒子束流；所述第二粒子系统用于产生第二粒子源，并引出加速后的第一粒子束流；所述第一偏转系统用于对所述第一粒子源和加速后的所述第二粒子束流进行磁场偏转；所述加速管用于对所述第一粒子源和所述第二粒子源进行加速，使所述第一粒子源和所述第二粒子源中的带电粒子获得所需的能量及功率；所述第二偏转系统用于对加速后的所述第一粒子束流和所述第二粒子源进行磁场偏转；所述第二粒子源与第一粒子源相位相反。2.根据权利要求1所述的一种高功率加速系统，其特征在于：所述第一粒子系统包括第一粒子产生装置、第一粒子引出装置；所述第一粒子产生装置用于产生第一粒子源；所述第一粒子引出装置用于将加速后的所述第二粒子束流从第一偏转系统中引出。3.根据权利要求1或2所述的一种高功率加速系统，其特征在于，第二粒子系统包括第二粒子产生装置、第二粒子引出装置；所述第二粒子产生装置用于产生第二粒子源；所述第二粒子引出装置用于将加速后的所述第一粒子束流从所述第二偏转系统中引出。4.根据权利要求1所述的一种高功率加速系统，其特征在于，经过所述第一偏转系统偏转后的第一粒子源和经过第二偏转系统偏转后的第二粒子源在所述加速管内处于相反的相位，所述第一粒子源在第一正相位被加速，获得所需能量与功率，所述第二粒子源在第二负相位被加速，获得所需能量与功率。5.根据权利要求1所述的一种高功率加速系统，其特征在于，所述第一粒子系统与所述第一偏转系统之间、所述第一偏转系统与所述加速...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋瑞英，
申请(专利权)人：上海守真北电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：