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C-ADS注入器Ⅱ项目RFQ射频系统介绍(英文) 被引量:2
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作者 孙列鹏 石爱民 +5 位作者 张周礼 施龙波 徐显波 李晨星 王文斌 卢亮 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期108-116,共9页
C-ADS注入器Ⅱ的RFQ射频系统是该强流加速器的关键一环,它通过两台完全一样的耦合器为一台四边形四翼型RFQ提供和传送功率。该射频系统在设计之初就考虑为10mA连续束流而进行特殊优化,从功率源、耦合器和功率传输系统几个方面对其进行... C-ADS注入器Ⅱ的RFQ射频系统是该强流加速器的关键一环,它通过两台完全一样的耦合器为一台四边形四翼型RFQ提供和传送功率。该射频系统在设计之初就考虑为10mA连续束流而进行特殊优化,从功率源、耦合器和功率传输系统几个方面对其进行详细介绍,尤其是针对CW模式下的系统稳定运行以及设备可靠性等方面进行的特殊考虑和模拟方法。该系统已经在2015年通过了10mA连续束的测试,证实了该射频系统的设计和调试符合物理的实验需求。特别阐述了该系统中一种新的碗型陶瓷窗耦合器的设计思路和一种无环形器情况下的特殊的耦合系数调谐方法,同时推导了双端口耦合的计算方法的具体设置过程。 展开更多
关键词 射频系统 射频四极铁加速腔 耦合器 传输线 调谐方法 双端口耦合设置
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C-ADS项目RFQ加速腔的射频耦合器研制 被引量:1
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作者 石爱民 孙列鹏 +6 位作者 张周礼 何源 卢亮 李晨星 徐显波 施龙波 王文斌 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B10期539-542,共4页
C-ADS项目的注入器ⅡRFQ加速腔射频耦合器是为该四翼型常温射频四极场(RFQ)加速器专门设计的一种高功率耦合器件,其主要特点是采用碗状陶瓷窗结构及合理的生产工艺,很好地解决了耦合器传输阻抗匹配问题。该耦合器主要由内外导体、陶瓷... C-ADS项目的注入器ⅡRFQ加速腔射频耦合器是为该四翼型常温射频四极场(RFQ)加速器专门设计的一种高功率耦合器件,其主要特点是采用碗状陶瓷窗结构及合理的生产工艺,很好地解决了耦合器传输阻抗匹配问题。该耦合器主要由内外导体、陶瓷窗、耦合环及多路水冷却回路组成,并在陶瓷窗内表面电镀氮化钛涂层以降低由于次级电子倍增效应所带来的发热,在相同频率和功率等级下结构更加紧凑,达到了C-ADS项目的四翼型腔体馈送120kW射频功率的目的。在2014年7月中旬实现了10mA、2.1 MeV束流的加速,为该项目的四翼型直线加速器出束提供了必要的硬件支持。该耦合器可为相近频率、类似功率等级的耦合器提供技术参考,并在国内的加速器领域具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 耦合器 射频四极场(rfq)加速器 碗状陶瓷窗 阻抗匹配 rfq腔体
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北京大学RFQ加速器研究进展 被引量:1
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作者 陈佳洱 郭之虞 +7 位作者 陆元荣 颜学庆 朱昆 高淑丽 方家驯 郭菊芳 李纬国 于茂林 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第B09期224-228,共5页
北京大学在20世纪90年代末成功研制了1台整体分离环重离子射频四极场(RFQ)加速器ISR-1000,近年来经升级后它可提供1 MeV/2 mA氧离子束流。为提高RFQ加速器在较高能量下的加速效率,北京大学提出并正在研制1种新型分离作用RFQ加速结构(SFR... 北京大学在20世纪90年代末成功研制了1台整体分离环重离子射频四极场(RFQ)加速器ISR-1000,近年来经升级后它可提供1 MeV/2 mA氧离子束流。为提高RFQ加速器在较高能量下的加速效率,北京大学提出并正在研制1种新型分离作用RFQ加速结构(SFRFQ),所建造的加速腔实验样机可与ISR-1000构成组合加速系统,将mA级氧离子加速到1.6 MeV。北京大学参与了"973"项目350 MHz四翼型强流质子RFQ加速器的研究,并研制了1台全尺寸无氧铜工艺腔。北京大学还计划在近年内建造1台中子源用201.5 MHz2、MeV/50 mA微翼四杆型氘离子RFQ加速器。 展开更多
关键词 射频四极场 整体分离环rfq 分离作用rfq 四翼型rfq 四杆型rfq
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DPIS-RFQ系统的高频参数测试及功率锻炼(英文) 被引量:1
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作者 孙列鹏 张周礼 +3 位作者 赵红卫 许哲 石爱民 丛岩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期989-993,共5页
中国科学院近代物理研究所于2007年开始进行等离子体直接注入项目的预研。详细介绍了RFQ系统的高频参数测试的方法及结果,并针对高脉冲功率的测试提出通过标定定向耦合器来测试脉冲功率的方法。介绍了系统锻炼的情况,包括针对功率源末... 中国科学院近代物理研究所于2007年开始进行等离子体直接注入项目的预研。详细介绍了RFQ系统的高频参数测试的方法及结果,并针对高脉冲功率的测试提出通过标定定向耦合器来测试脉冲功率的方法。介绍了系统锻炼的情况,包括针对功率源末级和腔内电极的打火问题提出了理论的分析和改善的方法。高频参数的测试和载束实验证实整套系统满足加速器的设计要求。 展开更多
关键词 等离子体直接注入 射频四极场加速器 动力学设计 功率锻炼 打火 传输线
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飞行时间质谱仪传输区射频电源的研制 被引量:6
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作者 谢春光 郭长娟 +5 位作者 王姜 江宗耀 高伟 黄正旭 傅忠 周振 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期922-927,共6页
设计了一种新型射频电源,主要由信号发生及放大模块、幅值调节模块、功率驱动模块构成,其结构紧凑、体积小、性能稳定、成本低。此射频电源分为低频和高频两部分,分别用以驱动自制飞行时间质谱仪传输区的两段四极杆,可调频率范围分别为... 设计了一种新型射频电源,主要由信号发生及放大模块、幅值调节模块、功率驱动模块构成,其结构紧凑、体积小、性能稳定、成本低。此射频电源分为低频和高频两部分,分别用以驱动自制飞行时间质谱仪传输区的两段四极杆,可调频率范围分别为150~900 kHz及1~2 MHz,峰峰值Vp-p可调范围分别为0~100 V和0~1 400 V。配合自制飞行时间质谱仪对实际样品进行测试,可稳定测得m/z 50~1 200范围内的离子,5.0×10-9~5.0×10-5mol/L浓度的样品离子线性良好。 展开更多
关键词 射频电源 射频四极杆 飞行时间质谱仪
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750keV射频四极注入器水冷设计 被引量:3
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作者 杨国君 张卓 +1 位作者 何小中 周智 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1039-1042,共4页
750 keV,201.25 MHz的射频四极注入器为四杆型,电极长度124 cm,共16个支撑板。根据加速器射频结构设计的结果进行了水冷管道的结构设计,理论分析了管路的流体力学特性和传热学特性。在忽略结构形变的情况下,利用射频计算软件的稳态热分... 750 keV,201.25 MHz的射频四极注入器为四杆型,电极长度124 cm,共16个支撑板。根据加速器射频结构设计的结果进行了水冷管道的结构设计,理论分析了管路的流体力学特性和传热学特性。在忽略结构形变的情况下,利用射频计算软件的稳态热分析功能计算了加速腔的温度分布,降低了模拟计算的难度。计算结果表明:加速腔的最大温升控制在1 K以内,水冷系统能够使加速器在适宜的温度下长时间稳定运行,设计结果很好地满足了物理需求。 展开更多
关键词 射频四极 加速器 注入器 射频结构 水冷系统
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750keV射频四极注入器束流动力学设计 被引量:4
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作者 杨国君 张卓 何小中 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1533-1536,共4页
描述了一台750 keV,201.25 MHz的射频四极注入器束流动力学设计。在考虑与35 MeV质子直线加速器匹配、功耗小、传输效率高等原则的基础上,提出了加速器的技术要求。给出了两套设计方案的主要参数和设计结果。分析了能散度、发射度、Twis... 描述了一台750 keV,201.25 MHz的射频四极注入器束流动力学设计。在考虑与35 MeV质子直线加速器匹配、功耗小、传输效率高等原则的基础上,提出了加速器的技术要求。给出了两套设计方案的主要参数和设计结果。分析了能散度、发射度、Twiss参数、注入流强和能量等参数在非理想匹配条件下对束流传输效率的影响。比较了两套方案的异同点。模拟计算结果表明,两套设计方案均可以满足物理要求,传输效率都在99.3%以上。 展开更多
关键词 射频四极 加速器 束流动力学 传输效率
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射频四极场加速器低能强束流传输注入系统的实验研究 被引量:1
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作者 马鹰俊 崔保群 +10 位作者 马瑞刚 李立强 姜冲 唐兵 邓金亭 王荣文 蒋渭生 李金海 黄涛 姚远 徐韬光 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期97-100,共4页
对加速器驱动的次临界系统(ADS)的射频四极场(RFQ)加速器的低能强流束流传输系统进行实验研究,给出了在强流离子束束腰附近测量束流参数的方法,并测量了强流质子注入系统在RFQ入口处的束流参数。目前,该系统已成功地应用于强流射频四极... 对加速器驱动的次临界系统(ADS)的射频四极场(RFQ)加速器的低能强流束流传输系统进行实验研究,给出了在强流离子束束腰附近测量束流参数的方法,并测量了强流质子注入系统在RFQ入口处的束流参数。目前,该系统已成功地应用于强流射频四极场质子加速器中。 展开更多
关键词 射频四极场加速器 低能强流束流传输 束流测量
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分离作用射频四极场加速器的结构和工艺设计
9
作者 高淑丽 康明磊 +6 位作者 陆元荣 朱昆 王智 颜学庆 郭之虞 方家训 陈佳洱 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期495-498,共4页
介绍了北京大学分离作用射频四极场(RFQ)加速器的结构特点,包括膜片式电极、支撑环式电极支撑系统、水冷系统、调谐系统及其工艺实现;介绍了基于该分离作用RFQ加速腔进行的调谐测试、高功率实验和束流实验。结果表明:调谐系统的频率调... 介绍了北京大学分离作用射频四极场(RFQ)加速器的结构特点,包括膜片式电极、支撑环式电极支撑系统、水冷系统、调谐系统及其工艺实现;介绍了基于该分离作用RFQ加速腔进行的调谐测试、高功率实验和束流实验。结果表明:调谐系统的频率调节范围及品质因数完全满足实验要求;分离作用RFQ加速腔的输入功率可以达到33 kW以上,满足高功率下稳定运行的条件;在束流实验中,把1.03 MeV的O+入射束流加速到1.65 MeV,半高宽能散小于3%。加速器结构满足物理设计要求,加速系统运行稳定。 展开更多
关键词 加速器 射频四极场 分离作用射频四极场 加速结构 电极 电极支撑
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飞行时间质谱仪四极杆射频信号放大器的研制 被引量:8
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作者 朱辉 郭长娟 +5 位作者 张绍飞 黄正旭 高伟 粘慧青 傅忠 周振 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期927-932,共6页
根据自制质谱仪需求研制了一种射频放大装置,由放大电路模块和耦合线圈构成,将其与射频信号发生装置结合用以驱动射频四极杆。该射频放大器可将射频信号放大30倍,为自制射频四极杆提供共振频率1.4 MHz,射频电压峰峰值电压Vp-p可调范围0... 根据自制质谱仪需求研制了一种射频放大装置,由放大电路模块和耦合线圈构成,将其与射频信号发生装置结合用以驱动射频四极杆。该射频放大器可将射频信号放大30倍,为自制射频四极杆提供共振频率1.4 MHz,射频电压峰峰值电压Vp-p可调范围0~600 V的射频信号。自制四极杆用于传输大气压下离子源产生的离子从离子源至工作在高真空中的垂直引入式飞行时间质量分析器,应用该放大器,可传输质荷比为30~600 amu的离子。 展开更多
关键词 射频四极杆 射频信号 放大器 飞行时间质谱仪
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飞行时间质谱仪射频四极杆驱动器的研制 被引量:4
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作者 赵栋 黄正旭 +4 位作者 高伟 张芳 粘慧青 郭长娟 周振 《质谱学报》 EI CAS CSCD 2009年第3期166-170,178,共6页
针对自制垂直引入式飞行时间质谱仪(orthogonal extraction time-of-flight mass spectrometer,O-TOFMS)的需要,运用直接数字频率合成(direct digital frequency synthesis,DDS)技术,研制了射频四极杆的高压射频驱动电路装置。... 针对自制垂直引入式飞行时间质谱仪(orthogonal extraction time-of-flight mass spectrometer,O-TOFMS)的需要,运用直接数字频率合成(direct digital frequency synthesis,DDS)技术,研制了射频四极杆的高压射频驱动电路装置。该驱动器频率可调范围为0.5~2MHz,幅度最高达到1000Vp-p。该射频四极杆驱动器(radio frequency quadrupole driver,RFQ Driver)可用于分子离子反应器(molecule ion reactor,MIR)和RFQ驱动,其结构简洁、成本低、性能稳定可靠。 展开更多
关键词 射频四极杆(rfq) 直接数字频率合成(DDS) 飞行时间质谱仪(TOF MS)
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