中子照相RFQ用高频系统设计与实验研究

来源 :北京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luo6411465
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
北京大学设计并建造的中子成像装置(PKUNIFTY,Peking University neutronimaging facility)是一种基于强流RFQ加速器的紧凑型中子照相装置,相较于传统的核反应堆和散裂中子源的中子照相装置,具有小型化、结构灵活的特点,拓展了中子照相在科学研究和工业生产中的应用。  中子照相用RFQ高频系统是中子照相装置的重要组成部分,主要为RFQ加速器提供高频功率,用于在RFQ电极间建立正确的加速和聚焦电场,加速峰值流强40mA,氘离子能量从0.05MeV到2MeV。针对北京大学中子照相装置对RFO高频系统的应用需求,本文围绕RFQ高频系统的关键技术开展理论分析和实验研究,主要工作分为以下三个方面:  (1)RFQ高频系统设计  根据中子照相RFQ的束流动力学和射频结构设计结果,考虑高频系统的工作频率、功率容量和功能需求,设计了由四极管发射机、定向耦合器、高功率同轴传输线、环形器、水负载等组成高频系统。  本文重点分析四极管发射机的基本工作原理,在此基础上计算了四极管发射机的静态工作点参数,完成四极管发射机多级放大器之间的阻抗匹配。在调试过程中,提出了基于网络分析仪脉冲S参数测量的阻抗匹配调试方法,解决了四极管发射机存在的输出功率不足和信号闪络问题,使四极管发射机在占空比10%、频率201.5MHz条件下,输出功率达到并超过设计的400kW。  (2)RFQ腔功率实验研究  针对高频发射机、RFQ腔和束流相互作用问题,通过阻抗等效的方法将其转变为一般意义的微波工程技术问题,并引入微波工程技术习惯的定义,在此基础上建立起高频发射机、RFQ腔和束流高频参数对应关系。在理论分析的基础上,开展了RFQ腔的功率实验,主要包括RFQ腔的冷测和热测。测试结果表明,占空比4%,工作频率201.5MHz条件下,RFQ腔馈入功率237.6kW时,测得的极间电压超过设计指标70kV,其比分路阻抗约为52.7kΩ·m。  (3)RFQ高频系统水冷和远程监控系统设计  针对水冷装置长期未使用导致PLC控制器掉电现象,重新设计了PLC控制器程序和上位机控制程序,实现了高频发射机水冷装置的远程控制。  另外,针对中子照相装置正常运行对高频发射机远程监控的需求,利用实验室现有的智能化测量仪器和局域网,建立了一套结构灵活、功能完备、拓展性强的高频发射机远程监控系统。
其他文献
目的:分析长期应用氨氯地平治疗老年高血压患者的效果及对晨峰现象的影响.方法:选取2017年8月至2018年8月本院收治的老年高血压患者164例,按照患者入院顺序交替均分为两组(n=
目的:探讨肿节风注射液辅助治疗晚期食道癌的疗效及对患者血清血管内皮细胞生长因子(VEGF)、钙结合蛋白S100A4(S 100A4)水平的影响.方法:选取2015年12月~2018年12月我院收治的
目的:探讨化瘀消癥剂口服、灌肠联合穴位离子导入多途径联合疗法治疗慢性盆腔痛(子宫内膜异位症、慢性盆腔炎性疾病)的临床疗效.方法:将60例慢性盆腔痛患者随机分为2组,每组2
本论文详细调研了国内外燃煤电厂氡浓度水平测量及其排放量估算现状、采取实地考察的方式调查了我国燃煤电厂的生产工艺流程。利用RAD7型多功能电子测氡仪监测湖南、湖北、江西三省三家典型燃煤电厂生产工艺流程中关键点位氡浓度水平;采集了三家燃煤电厂的原煤样品,对其放射性核素226Ra的活度浓度进行测量;利用调研和实验数据,并结合建立的两种不同的氡排放量估算方法,初步估算了燃煤电厂的年氡排放量及归一化排放量。
未来商用堆只有全超导磁体系统才能实现稳态运行,目前,托卡马克的研究重点已从常规托卡马克转到超导托卡马克上来,已开展未来稳态先进托卡马克聚变堆的工程技术与物理实验研究。
目的:探讨盐酸羟考酮缓释片联合复方苦参注射液对卵巢癌患者癌痛的影响.方法:选择我院2015年1月至2018年6月收治的77例卵巢癌患者,随机分为观察组(39例)及对照组(38例).对照
目的:了解健康体检人员脂肪肝超声诊断结果,分析患病危险因素.方法:选择2018年2月至2018年8月我院体检科接受体检的人员1078例,应用超声对脂肪肝进行筛查,统计受检者脂肪肝超
数字经济时代,新闻传媒产业生态发生了巨大变化,互联网、大数据等数字技术的发展颠覆了传统的新闻生产和传播方式.“两微一端”和UGC的前期数字化转型已无法满足数字经济时代
目的:探讨溴样结构域蛋白4 (Bromoid Domain Protein4,BRD4)在喉鳞状细胞癌病灶转移过程中的作用及其机制.方法:收集本院2016年4月-2018年4月收治的87例喉鳞状细胞癌患者手术
中国散裂中子源快循环同步加速器(CSNS/RCS)采用负氢离子剥离的多圈单次注入,注入系统包括四类14块特种磁铁,其中12块为涂抹凸轨磁铁,其作用是束流注入时,在RCS环注入直线节