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基于CAFE2装置实现超导射频腔热失超故障的自动化甄别及分类
1
作者
喻静为
杨丽娟
+12 位作者
邱丰
魏诗惠
薛纵横
彭家易
马瑾颖
马祯
曾日华
朱正龙
蒋天才
高郑
孙列鹏
黄贵荣
何源
《原子能科学技术》
北大核心
2025年第8期1717-1726,共10页
中国科学院近代物理研究所的连续波超导直线加速器CAFE2为超重元素的合成研究提供了重要的实验平台,其能可靠与稳定地运行是开展实验研究的根本保障。超导射频腔(超导腔)故障是加速器的主要故障来源,其中,腔体热失超易导致多腔集体宕机...
中国科学院近代物理研究所的连续波超导直线加速器CAFE2为超重元素的合成研究提供了重要的实验平台,其能可靠与稳定地运行是开展实验研究的根本保障。超导射频腔(超导腔)故障是加速器的主要故障来源,其中,腔体热失超易导致多腔集体宕机,是最具危害性的超导腔故障模式。热失超与多种其他故障模式(如氦压变化及Ponderomotive单调失稳)的射频信号波形非常相似,难以通过射频信号波形直接判别热失超现象。超导腔的有载品质因数(QL)在热失超时显著变化,QL的变化可作为判断热失超的重要依据。因此,本文基于腔体微分方程建立了动态QL的求解模型,以实现热失超故障的甄别,并在CAFE2装置验证了该模型的有效性。进一步研究发现,CAFE2装置上存在3种不同机制的热失超现象。本文结合专家特征与机器学习技术,成功实现了热失超现象的自动化分类,为超导腔故障的快速诊断提供了新方法。
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关键词
超导
射频腔
热失超检测
有载品质因数
连续波超导重离子加速器
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职称材料
中国加速器驱动次临界系统主加速器初步物理设计(英文)
被引量：
7
2
作者
闫芳
李智慧
唐靖宇
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期1783-1787,共5页
中国加速器驱动次临界系统(C-ADS)计划采用一个平均流强为10mA的连续波质子加速器作为次临界堆的驱动器,驱动加速器的束流功率为15MW,最终能量1.5GeV,其中主加速器是驱动加速器的一个重要部分,完成束流能量从10MeV到1.5GeV的加速,所有...
中国加速器驱动次临界系统(C-ADS)计划采用一个平均流强为10mA的连续波质子加速器作为次临界堆的驱动器,驱动加速器的束流功率为15MW,最终能量1.5GeV,其中主加速器是驱动加速器的一个重要部分,完成束流能量从10MeV到1.5GeV的加速,所有加速腔均采用超导结构。为了避免频繁束流中断对反应堆的损坏,设计要求驱动加速器在运行过程中束流可以中断的次数非常有限,因此加速器在设计过程植入了容错机制,尝试了各种可能的方法以最大程度地满足C-ADS加速器的高可靠性和稳定性的要求。介绍了C-ADS主加速器的基本设计:总长度306.4m,束流的归一化RMS发射度增长控制在5%以内。总结了各个重要参数选择过程中的考虑以及整个加速段多粒子跟踪模拟的束流动力学结果。
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关键词
中国
加速器
驱动次临界系统
连续
波
质子
超导
直线
加速器
容错机制
束流动力学
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职称材料
题名
基于CAFE2装置实现超导射频腔热失超故障的自动化甄别及分类
1
作者
喻静为
杨丽娟
邱丰
魏诗惠
薛纵横
彭家易
马瑾颖
马祯
曾日华
朱正龙
蒋天才
高郑
孙列鹏
黄贵荣
何源
机构
中国科学院近代物理研究所
中国科学院大学
先进能源科学与技术广东省实验室
出处
《原子能科学技术》
北大核心
2025年第8期1717-1726,共10页
基金
中国科学院特别研究助理资助项目(E429851YR0)
中国科学院大学人才引进计划青年项目(E129851YR0)。
文摘
中国科学院近代物理研究所的连续波超导直线加速器CAFE2为超重元素的合成研究提供了重要的实验平台,其能可靠与稳定地运行是开展实验研究的根本保障。超导射频腔(超导腔)故障是加速器的主要故障来源,其中,腔体热失超易导致多腔集体宕机,是最具危害性的超导腔故障模式。热失超与多种其他故障模式(如氦压变化及Ponderomotive单调失稳)的射频信号波形非常相似,难以通过射频信号波形直接判别热失超现象。超导腔的有载品质因数(QL)在热失超时显著变化,QL的变化可作为判断热失超的重要依据。因此,本文基于腔体微分方程建立了动态QL的求解模型,以实现热失超故障的甄别,并在CAFE2装置验证了该模型的有效性。进一步研究发现,CAFE2装置上存在3种不同机制的热失超现象。本文结合专家特征与机器学习技术,成功实现了热失超现象的自动化分类,为超导腔故障的快速诊断提供了新方法。
关键词
超导
射频腔
热失超检测
有载品质因数
连续波超导重离子加速器
Keywords
superconducting radio-frequency cavity
quench detection
loaded quality factor
continuous-wave superconducting heavy-ion accelerator
分类号
TL53 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
中国加速器驱动次临界系统主加速器初步物理设计(英文)
被引量：
7
2
作者
闫芳
李智慧
唐靖宇
机构
中国科学院高能物理研究所
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期1783-1787,共5页
基金
Supported by Advanced Research Project of the Chinese Academy of Science
文摘
中国加速器驱动次临界系统(C-ADS)计划采用一个平均流强为10mA的连续波质子加速器作为次临界堆的驱动器,驱动加速器的束流功率为15MW,最终能量1.5GeV,其中主加速器是驱动加速器的一个重要部分,完成束流能量从10MeV到1.5GeV的加速,所有加速腔均采用超导结构。为了避免频繁束流中断对反应堆的损坏,设计要求驱动加速器在运行过程中束流可以中断的次数非常有限,因此加速器在设计过程植入了容错机制,尝试了各种可能的方法以最大程度地满足C-ADS加速器的高可靠性和稳定性的要求。介绍了C-ADS主加速器的基本设计:总长度306.4m,束流的归一化RMS发射度增长控制在5%以内。总结了各个重要参数选择过程中的考虑以及整个加速段多粒子跟踪模拟的束流动力学结果。
关键词
中国
加速器
驱动次临界系统
连续
波
质子
超导
直线
加速器
容错机制
束流动力学
Keywords
Accelerator Driven Sub-critical System
continuous wave
proton
superconductinglinac
fault tolerance strategy
beam dynamics
分类号
TL411.1 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于CAFE2装置实现超导射频腔热失超故障的自动化甄别及分类
喻静为
杨丽娟
邱丰
魏诗惠
薛纵横
彭家易
马瑾颖
马祯
曾日华
朱正龙
蒋天才
高郑
孙列鹏
黄贵荣
何源
《原子能科学技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
中国加速器驱动次临界系统主加速器初步物理设计(英文)
闫芳
李智慧
唐靖宇
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
7
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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