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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
1
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 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
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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 分离作用 加速结构 支撑
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分离作用射频四极场加速器频率调谐和高功率试验 被引量:2
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作者 康明磊 陆元荣 +5 位作者 朱昆 王智 颜学庆 高淑丽 郭之虞 陈佳洱 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期411-414,共4页
在分离作用射频四极场(SFRFQ)加速腔中加入频率调谐装置,用步进电机驱动调谐杆运动,改变调谐板在腔中的位置来改变调谐板与支撑环之间的分布电容,从而改变SFRFQ腔的工作频率,使其谐振频率为26.07 MHz,实现了RFQ和SFRFQ组合加速系统频率... 在分离作用射频四极场(SFRFQ)加速腔中加入频率调谐装置,用步进电机驱动调谐杆运动,改变调谐板在腔中的位置来改变调谐板与支撑环之间的分布电容,从而改变SFRFQ腔的工作频率,使其谐振频率为26.07 MHz,实现了RFQ和SFRFQ组合加速系统频率的匹配。在完成两腔频率调谐的基础上进行了SFRFQ腔体1/6占空比高功率试验,轫致辐射谱的测量表明,SFRFQ极间电压在入射峰值功率为28.8 kW时已达到86.2 kV,超过了设计指标的70.0 kV。 展开更多
关键词 分离作用 率调谐 高功率实验 轫致辐
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200MHz质子带窗四翼型射频四极场加速器结构模拟研究 被引量:1
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作者 傅琪 陆元荣 +3 位作者 王智 朱昆 郭之虞 颜学庆 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期300-303,共4页
根据束流动力学设计方案,使用电磁场计算软件CST Microwave Studio对带窗四翼型射频四极场(RFQ)结构进行了模拟研究,分析了加速腔结构参数对其物理特性的影响,得到了200MHz质子带窗四翼型RFQ优化结构方案。该结构的比分路阻抗为79.5kΩ&... 根据束流动力学设计方案,使用电磁场计算软件CST Microwave Studio对带窗四翼型射频四极场(RFQ)结构进行了模拟研究,分析了加速腔结构参数对其物理特性的影响,得到了200MHz质子带窗四翼型RFQ优化结构方案。该结构的比分路阻抗为79.5kΩ·m,模式间隔达25.802MHz。与传统的四翼型RFQ比较结果表明:带窗四翼型RFQ具有较低的工作频率范围、良好的电稳定性以及较高的比分路阻抗。 展开更多
关键词 带窗翼型 质子加速器 结构模拟
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强流射频四极加速器输入耦合环的物理设计研究 被引量:3
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作者 欧阳华甫 乔际民 +1 位作者 傅世年 关遐令 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期117-120,共4页
 详细讨论了强流射频四极加速器高频输入耦合环的一些基本问题,完成了高频输入耦合环的初步物理设计.利用二维程序Superfish的一些结果,确定了耦合环的大小,计算了耦合环的功耗,并对构成耦合环导线的粗细进行了估算。该耦合环的物理设...  详细讨论了强流射频四极加速器高频输入耦合环的一些基本问题,完成了高频输入耦合环的初步物理设计.利用二维程序Superfish的一些结果,确定了耦合环的大小,计算了耦合环的功耗,并对构成耦合环导线的粗细进行了估算。该耦合环的物理设计可作为耦合环试验的基础,同时,也可作为三维程序HFSS模拟计算的起点。 展开更多
关键词 加速器(rfq) 输入耦合环 耦合参数β 功耗
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C-ADS项目RFQ加速腔的射频耦合器研制 被引量:1
6
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 (rfq)加速器 碗状陶瓷窗 阻抗匹配 rfq腔体
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750keV射频四极注入器水冷设计 被引量:3
7
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 加速器 注入器 结构 水冷系统
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750keV射频四极注入器射频结构的优化 被引量:3
8
作者 杨国君 张卓 何小中 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1349-1352,共4页
设计了750 keV,201.25 MHz的RFQ注入器的射频结构,对四杆型RFQ结构进行了简要的理论分析,在束流动力学设计的基础上,对射频结构进行了优化。研究了四杆型RFQ结构中支撑板高度、宽度、厚度、间距、形状、外腔体半径等因素对射频特性的影... 设计了750 keV,201.25 MHz的RFQ注入器的射频结构,对四杆型RFQ结构进行了简要的理论分析,在束流动力学设计的基础上,对射频结构进行了优化。研究了四杆型RFQ结构中支撑板高度、宽度、厚度、间距、形状、外腔体半径等因素对射频特性的影响,进行了优化设计并给出了主要的结构参数及射频特性的设计结果。优化设计得到的四杆型RFQ腔体长度126 cm,在极间电压80 kV时,峰值功率损耗为115.95kW,二极场因子为1.004,电场沿轴向分布比较均匀,偏差小于3.5%,满足了物理需求。 展开更多
关键词 加速器 结构 注入器
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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 加速器 束流动力学 传输效率
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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
10
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 杆(rfq) 直接数字率合成(DDS) 飞行时间质谱仪(TOF MS)
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北京大学RFQ加速器研究进展 被引量:1
11
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 整体分离环rfq 分离作用rfq 翼型rfq 杆型rfq
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高流强RFQ质子加速器研制 被引量:5
12
作者 傅世年 关遐令 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第B12期159-164,共6页
在国家"973"计划洁净核能项目的支持下,中国科学院高能物理研究所与中国原子能科学研究院合作,建成了我国首台强流质子加速器。它是1台四翼型结构的射频四极(radio-frequency qaudrupole,RFQ)加速器,这种先进加速结构可为来... 在国家"973"计划洁净核能项目的支持下,中国科学院高能物理研究所与中国原子能科学研究院合作,建成了我国首台强流质子加速器。它是1台四翼型结构的射频四极(radio-frequency qaudrupole,RFQ)加速器,这种先进加速结构可为来自离子源的低能强流束提供周期性强聚焦,并同时在纵向对束流进行聚束和加速。我国建成的这台RFQ加速器束流能量为3.5 MeV,脉冲流强达46 mA,束流工作比大于7%。本文将介绍这台RFQ加速器的物理设计、研制、调试和出束实验的结果。 展开更多
关键词 强流质子束 加速器 加速器驱动的次临界系统
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用于AMS的RFQ加速器能散问题研究
13
作者 李航 刘克新 +4 位作者 郭之虞 颜学庆 陆元荣 方家驯 陈佳洱 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期15-18,共4页
将RFQ作为加速器质谱系统(AMS)的加速器是AMS小型化的一条可能途径,减小RFQ加速器的输出束流能散是实现这一途径的关键。对RFQ加速器成形段部分对束流输出能散影响的分析表明,在减小调制系数、极间电压、同步相位,使各参数匹配的同时,... 将RFQ作为加速器质谱系统(AMS)的加速器是AMS小型化的一条可能途径,减小RFQ加速器的输出束流能散是实现这一途径的关键。对RFQ加速器成形段部分对束流输出能散影响的分析表明,在减小调制系数、极间电压、同步相位,使各参数匹配的同时,适当地增大纵向聚焦力可显著降低RFQ输出束流能散。利用变参量RFQ动力学模拟程序RFQDYN进行模拟优化,得到输出束流能散为0.4%的RFQ加速器物理设计。 展开更多
关键词 (rfq)加速器 加速器质谱 能散
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强流RFQ加速器设计中两种设计程序的结合
14
作者 关遐龄 罗紫华 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2003年第3期208-212,共5页
在以强流空间电荷效应为主的射频四极加速器RFQ的束流动力学设计中,目前有两种主要的设计模式,LANL开发的设计程序Parmteqm和俄罗斯RTI开发的Lidos.RFQ。强流RFQ的设计应充分发挥二者的优点,将其结合起来。本工作在1台3 5MeV、352MHz、6... 在以强流空间电荷效应为主的射频四极加速器RFQ的束流动力学设计中,目前有两种主要的设计模式,LANL开发的设计程序Parmteqm和俄罗斯RTI开发的Lidos.RFQ。强流RFQ的设计应充分发挥二者的优点,将其结合起来。本工作在1台3 5MeV、352MHz、60mA强流质子RFQ的物理设计中,充分发挥这两种设计模式的特点,开拓新的设计思路,获得了满意的设计结果。 展开更多
关键词 加速器 rfq 束流动力学 Parmteqm Lidos.rfq 设计程序
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强流质子RFQ加速器时序控制系统的开发
15
作者 白娇妮 曾磊 +1 位作者 肖帅 李芳 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期146-148,共3页
为了满足强流质子RFQ加速器的要求,基于VME配置的时序扩展插件应运用而生。今后该插件将被运用于"中国散裂中子源"CSNS项目的束流诊断系统中。本文论述了基于VME配置的时序扩展插件的功能、EPICS驱动程序及MEDM界面。
关键词 强流质子加速器 时序扩展 VME 实验物理及工业控制系统
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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 加速器 动力学设计 功率锻炼 打火 传输线
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