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120 keV正离子源加速器绝缘支撑系统设计
1
作者
邓文
谢亚红
+4 位作者
顾玉明
江云飞
刘龙斌
王昉
胡纯栋
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第4期64-72,共9页
针对120 keV正离子源,设计了加速器的绝缘支撑系统,确定了绝缘体与支撑法兰的连接方式及相关参数,并通过有限元分析的方法,针对电场集中和连接支撑的问题,开展了绝缘支撑系统的优化设计。分别对绝缘体和电极进行静电模拟,确定了绝缘体...
针对120 keV正离子源,设计了加速器的绝缘支撑系统,确定了绝缘体与支撑法兰的连接方式及相关参数,并通过有限元分析的方法,针对电场集中和连接支撑的问题,开展了绝缘支撑系统的优化设计。分别对绝缘体和电极进行静电模拟,确定了绝缘体的材料及结构参数,研究了加速器的绝缘性能。研究表明各绝缘体周围最大电场值低于4 kV/mm,电极间最大电场值约为14 kV/mm,满足120 keV正离子源加速器耐压要求。其次考虑离子源的垂直安装,在离子源重力作用下EG支撑法兰和绝缘体的连接螺栓要承受很大的正应力和剪应力,开展了加速器的机械性能研究。经过力学分析,螺栓最大正应力为26.336 MPa,剪切力为1.292 MPa。经过模拟分析,螺栓最大正应力为25.867 MPa,与理论解相差1.78%,小于材料的抗拉强度;最大剪切力为1.295 MPa,与理论解相差0.23%,小于材料的抗剪强度。研究结果表明120 keV正离子源加速器机械性能满足设计要求。
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关键词
正离子源
加速器
绝缘支撑系统
有限元分析
绝缘
性能
机械性能
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职称材料
题名
120 keV正离子源加速器绝缘支撑系统设计
1
作者
邓文
谢亚红
顾玉明
江云飞
刘龙斌
王昉
胡纯栋
机构
中国科学技术大学研究生院科学岛分院
中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所
东华理工大学核科学与工程学院
安徽大学物质科学与信息技术研究院
出处
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第4期64-72,共9页
基金
国家自然科学基金项目(11975261)。
文摘
针对120 keV正离子源,设计了加速器的绝缘支撑系统,确定了绝缘体与支撑法兰的连接方式及相关参数,并通过有限元分析的方法,针对电场集中和连接支撑的问题,开展了绝缘支撑系统的优化设计。分别对绝缘体和电极进行静电模拟,确定了绝缘体的材料及结构参数,研究了加速器的绝缘性能。研究表明各绝缘体周围最大电场值低于4 kV/mm,电极间最大电场值约为14 kV/mm,满足120 keV正离子源加速器耐压要求。其次考虑离子源的垂直安装,在离子源重力作用下EG支撑法兰和绝缘体的连接螺栓要承受很大的正应力和剪应力,开展了加速器的机械性能研究。经过力学分析,螺栓最大正应力为26.336 MPa,剪切力为1.292 MPa。经过模拟分析,螺栓最大正应力为25.867 MPa,与理论解相差1.78%,小于材料的抗拉强度;最大剪切力为1.295 MPa,与理论解相差0.23%,小于材料的抗剪强度。研究结果表明120 keV正离子源加速器机械性能满足设计要求。
关键词
正离子源
加速器
绝缘支撑系统
有限元分析
绝缘
性能
机械性能
Keywords
positive ion source
accelerator
insulation support system
finite element analysis
insulatingproperty
mechanical property
分类号
TL629.1 [核科学技术—核技术及应用]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
120 keV正离子源加速器绝缘支撑系统设计
邓文
谢亚红
顾玉明
江云飞
刘龙斌
王昉
胡纯栋
《强激光与粒子束》
北大核心
2025
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