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高俘获效率电子辐照加速器的设计研究(英文)

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高能物理与核物理 2006年第6期30卷 581-586页

作者：刘华昌王修龙傅世年中国原子能科学研究院北京102413 中国科学院高能物理研究所北京100049

加速管是一台加速器的核心部分．一般电子辐照加速器的俘获效率在50％左右,一半的电子都损失在加速管内．丢失的电子打在加速管内壁,产生轫致辐射、腔体发热量增加、真空变坏等许多负面影响．采用一段等梯度加速结构,相速沿加速管呈线... 详细信息

加速管是一台加速器的核心部分．一般电子辐照加速器的俘获效率在50％左右,一半的电子都损失在加速管内．丢失的电子打在加速管内壁,产生轫致辐射、腔体发热量增加、真空变坏等许多负面影响．采用一段等梯度加速结构,相速沿加速管呈线形增加,调整相速变化规律及加速管腔体的尺寸参数,设计出的加速管最终的俘获效率提高到90％以上,同时平均加速梯度没有因此降低,加速管总长度没有增加．

关键词：电子辐照加速器盘荷波导俘获效率

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等梯度行波加速管耦合器的调配方法

原子能科学技术 2013年第2期47卷 181-184页

作者：郭兴坤马雁云王修龙中国原子能科学研究院核技术应用研究所北京102413

本文在已有的等阻抗行波加速管耦合器调配方法的基础上,根据耦合腔链的等效电路模型,推导了实验调配等梯度加速管耦合器的方法,给出定量计算该结构耦合器耦合度β的公式,并通过CST模拟计算和实验调配验证了该方法和公式的正确性。

关键词：耦合器变频法等效电路导纳圆图

10 MeV/50 kW脊型加速器输入耦合器的研制

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原子能科学技术 2021年第3期55卷 555-560页

作者：杨誉朱志斌吴青峰王修龙中国原子能科学研究院核技术应用研究所北京102413

10 MeV/50 kW脊型加速器是一种新型大功率电子辐照加速器,其加速腔中所需射频功率高达100 kW,为此专门研制了高功率输入耦合器。该耦合器主要由陶瓷窗、内外导体及耦合环组成,通过等效电路分析以及仿真计算确定了最终结构。设计采用了... 详细信息

10 MeV/50 kW脊型加速器是一种新型大功率电子辐照加速器,其加速腔中所需射频功率高达100 kW,为此专门研制了高功率输入耦合器。该耦合器主要由陶瓷窗、内外导体及耦合环组成,通过等效电路分析以及仿真计算确定了最终结构。设计采用了可独立拆卸的平板型陶瓷窗和可旋转调节的耦合环,以便于进行脊型加速器调试,并在内外导体和耦合环中设计了水冷回路带走功率传输产生的热量。经过测试,该输入耦合器可在0~2.2范围内调节耦合度,并成功向脊型谐振腔中注入了100 kW的脉冲峰值功率。

关键词：脊型谐振腔输入耦合器等效电路模型

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975 MHz高功率移相器的研制

原子能科学技术 2018年第3期52卷 509-514页

作者：杨誉王修龙曾自强吴青峰朱志斌中国原子能科学研究院核技术应用研究所北京102413

移相器是直线加速器射频系统中的关键部件之一,为确保大功率加速器稳定运行,所用移相器需承受高射频功率的传输。基于改变传输线长度的移相方式,本文设计了通过电长度调节和3dB混合耦合调谐的复合式结构,通过分析射频性能优化各部分结构... 详细信息

移相器是直线加速器射频系统中的关键部件之一,为确保大功率加速器稳定运行,所用移相器需承受高射频功率的传输。基于改变传输线长度的移相方式,本文设计了通过电长度调节和3dB混合耦合调谐的复合式结构,通过分析射频性能优化各部分结构,并对整个移相器结构进行模拟计算,研制了一种高功率移相器。实验测试结果表明,该移相器工作频率为975 MHz,在工作频率处驻波比为1.02,可实现0°~360°线性移相,整个移相范围内插入损耗小于0.45dB。

关键词：移相器微波技术直线加速器

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100 MeV电子直线加速器激励系统

原子能科学技术 1990年第4期24卷 33-36页

作者：孙玉振粟国萍王修龙杨天禄中国原子能科学研究院

文章描述了100MeV电子直线加速器激励系统的原理、结构、调试结果和主要技术性能。该系统的中功率速调管放大器能够输出15kW的脉冲功率,经微波输出部分分别激励6只高功率速调管。结果表明,系统结构简单,性能良好,完全满足加速器的使用... 详细信息

文章描述了100MeV电子直线加速器激励系统的原理、结构、调试结果和主要技术性能。该系统的中功率速调管放大器能够输出15kW的脉冲功率,经微波输出部分分别激励6只高功率速调管。结果表明,系统结构简单,性能良好,完全满足加速器的使用要求。

关键词：电子直线加速器激励锁相

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325 MHz高功率波导窗设计研究

原子能科学技术 2020年第5期54卷 870-875页

作者：秦成朱志斌杨誉吴青峰窦玉玲王修龙中国原子能科学研究院核技术应用研究所北京102413

为了使漂移管加速结构运行更加稳定,传输功率可更好地馈入质子直线加速器中,本文对漂移管加速结构的波导窗进行设计与研究。利用微波仿真软件CST对波导窗的结构进行计算,并通过改善匹配结构对射频参数进行分析及优化。通过仿真结果计算... 详细信息

为了使漂移管加速结构运行更加稳定,传输功率可更好地馈入质子直线加速器中,本文对漂移管加速结构的波导窗进行设计与研究。利用微波仿真软件CST对波导窗的结构进行计算,并通过改善匹配结构对射频参数进行分析及优化。通过仿真结果计算频率带宽、电场分布及功率损耗。最终对波导窗进行热分析,通过公式计算所需冷却水的流量。结果表明,该波导窗可应用于325 MHz加速结构中。

关键词：波导窗驻波比漂移管加速结构

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S波段高功率微波测试台架的研制

原子能科学技术 2013年第1期47卷 133-136页

作者：朱志斌王修龙吴青峰步顺福中国原子能科学研究院核技术应用研究所北京102413

S波段高功率微波测试台架主要由磁控管、调制器、微波传输元件及高功率测试装置和保护装置组成。该台架采用量热法利用水负载吸收微波功率,通过工频校准测量微波部件的承受功率能力。利用水负载高功率测量装置对小功率计测量系统校准,... 详细信息

S波段高功率微波测试台架主要由磁控管、调制器、微波传输元件及高功率测试装置和保护装置组成。该台架采用量热法利用水负载吸收微波功率,通过工频校准测量微波部件的承受功率能力。利用水负载高功率测量装置对小功率计测量系统校准,测量微波部件在高功率状态下的插入损耗、隔离度、输入电压驻波比等性能指标,从而实现微波部件的高功率考验与测试。此外,采用高功率环行器和微波反射快速保护装置,确保测试台架的高功率稳定运行。

关键词：水负载电压驻波比插入损耗隔离度

70MHz回旋加速器谐振腔高频性能的数值研究

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原子能科学技术 2004年第2期38卷 121-124页

作者：纪彬张天爵彭朝华储诚节王修龙赵振鲁李振国吴隆诚中国原子能科学研究院核技术与计算机应用研究所北京102413

介绍了用数值模拟手段设计加速腔体的方法。在设计 70MHz回旋加速器谐振腔的过程中 ,为满足回旋加速器磁铁的结构要求 ,对高频频率、Q值等高频参数进行了研究。在设计阶段 ,应用基于有限元方法的程序对高频实验进行模拟计算。回旋加速... 详细信息

介绍了用数值模拟手段设计加速腔体的方法。在设计 70MHz回旋加速器谐振腔的过程中 ,为满足回旋加速器磁铁的结构要求 ,对高频频率、Q值等高频参数进行了研究。在设计阶段 ,应用基于有限元方法的程序对高频实验进行模拟计算。回旋加速器腔体的初步设计结果将用于最终物理设计和工程设计。

关键词：回旋加速器谐振腔高频性能数值分析磁铁系统

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S波段波导窗的设计

原子能科学技术 2004年第z1期38卷 58-61页

作者：朱志斌王修龙周文振中国原子能科学研究院核技术应用研究所北京102413

采用高频结构模拟器(HFSS)建立波导窗物理模型,并计算波导窗内的电场分布、大小和方向,以及波导窗的射频参数如频率与带宽、输入电压驻波比,从而为改进波导窗提供了理论依据,并最终设计了一个适合5MW、45kW高功率传输的波导窗。

关键词：波导窗二次电子倍增效应电子直线加速器高功率传输