9MeV行波直线加速器用四极透镜系统状态分析

分析了大型海关集装箱检测系统用的9MeV电子直线加速器的四极透镜系统变为斜四极透镜系统对束流聚焦特性的影响。对三单元四极透镜系统聚焦参数、制造和安装误差进行了分析,给出了参数选择方法和合理的误差要求。以上计算利用束流动力学程序TRANSPORT完成。

9MeV行波电子直线加速器加速管的物理设计

海关大型货物在线检测用加速器采用4MW速调管作为微波功率源,保证加速管入口功率可达35MW、工作频率为2856MHz;以行波方式加速电子,聚束器俘获效率大于80%;加速管全长约220cm;电子能量设置9、6MeV两档,对应的额定脉冲束流强度理论设计值分别为170和300mA。本文给出了纵向粒子动力学。

9MeV行波电子直线加速器加速管微波测试及调整

介绍了海关大型集装箱在线检测用加速器的核心部件 9MeV行波电子直线加速器加速管的微波测试及调整 ,并详细描述了加速管微波调谐、加速管与矩形波导匹配以及加速管整管场分布及总衰减量的测量 ,给出了加速管微波测试及调整的结果 。

9MeV行波电子直线加速器屏蔽设计与评价

采用 Monte Carlo模拟计算程序 EGS4 ,对海关大型集装箱检测系统用的 9Me V行波电子直线加速器的机头和机房屏蔽进行了计算和辐射模拟分析 ,并分别与经验公式计算数据和实测值进行了比较。结果表明 ,在加速器机房内外主要参考点上 ,用 EGS4程序计算得到的剂量当量率与实测结果符合较好 ,为 EGS4的灵活应用提供了范例。

100MeV电子直线加速器的安装测量

介绍100MeV电子直线加速器的安装测量过程及复测和调整中所遇问题的解决办法。特别阐述了激光跟踪仪三维测量技术的特点,估算并利用其他精密仪器验证其精度。

S波段10 MeV辐照用行波电子加速器研究

清华大学加速器实验室研制了10 MeV行波直线加速器,并成功应用在了辐照加工领域。在对该加速管的束流崩溃现象进行了理论和实验研究后,确定了提高阈值电流、优化结构的方案,完成了腔间相移变化的新型聚束段结构。该结构能够有效降低聚束段受困高阶模对电子的横向作用,同时不影响主模的加速性能,可以提高该行波加速管的束流崩溃阈值电流。依照该方案进行了加速管的加工、成管焊接、冷测及高功率实验,冷测及高功率实验结果与模拟设计符合得很好,阈值电流提高了约40 mA,证明了该设计的可行性。该工作为行波加速器解决束流不稳定性问题,进一步提高靶流功率提供了新的方法。

100MeV直线加速器束流位置探测器系统设计

100MeV直线加速器束流位置探测器系统包括BPM(Beam position monitor)、BPM前端电子学、基于束流的准直模块(Beam based calibration,BBC)、高频信号切换模块和AD模块。本文详细介绍了BPM前端电子学和数据采集系统设计。最后给出了在100MeV直线加速器中测试的BPM系统性能。

12MeV无损检测用电子直线加速器靶的验证计算

本文研究12MeV无损检测用电子直线加速器靶的验证计算。首先通过具体分析无损检测用电子直线加速器中电子与靶相互作用的物理机理,由经验公式计算推得最佳靶厚及对应的靶产额、剂量率分布、X光子的转换效率;其次运用MCNP对常用靶材W、Au、Ta产生的X光子剂量率分布和转换效率进行对比计算,确定最佳靶材及靶厚;最后与实验结果对比,验证了靶计算过程的正确性。

Synergy直线加速器的结构原理与维修分析

以医科达Synergy行波直线加速器为例,介绍直线加速器的工作原理及系统结构,通过阐述行波与驻波加速管对电子提速的不同原理,分析直线加速器的分类和相应特点。整理患者在放疗前与直线加速器使用有关的准备工作,以及直线加速器在使用时相关的注意事项,进一步分析设备的安全性。最后通过统计设备在2年中的报修情况,总结出直线加速器使用的相关经验,以便同行更好地认识直线加速器,掌握其性能优势,合理运用设备提高加速器使用效能。

10MeV质子直线加速器四极透镜磁场梯度测量

本文介绍使用串联反接双线圈测量四极透镜脉冲磁场梯度的方法及测量设备,并描述双线圈、积分器、采样保持器、峰值检波器及它们的标定。用上述设备,梯度测最的重复读数精度可达(0.2～0.3)%。

12MeV直线感应加速器轫致辐射靶靶面回流离子测量

强流直线感应加速器（LIA）能够产生2—3kA、10-20MeV、约80ns（FWHM）的强流高功率的脉冲电子束，经过数十米的传输、聚焦成毫米量级的束斑后打击到轫致辐射靶上，来产生高剂量的X光。同时电子束打靶使靶面沉积大量的能量导致靶面的温度骤然升高，引起靶表面物质或杂质（如碳、氢、水蒸气与靶材料等）被汽化电离而产生等离子体。强流电子束在靶前附近产生的强空间电荷电场（场强可达MV／cm）把离子从靶面拉出，以逆着电子束的方向前进，被称为回流离子。人们提出回流离子与电子束发生作用，会导致电子束被提前聚焦，在预定的靶面形成散焦。

12MeV直线感应加速器X光能谱的实验测量

12MeV直线感应加速器（LIA）能够产生能量约12MeV、束流强度2．2kA的电子束，电子束经过长距离的传输、聚焦后被打击到高原子序数材料的轫致辐射靶（如钽）上，在靶正前方1m处可以产生具有上百伦琴剂量的X光，X光经过准直后可以对物体进行闪光照相。设计了一种X光探测器，利用多层吸收拟合法来对12MeVLIA的X光能谱进行实验测量。

国内首台10MeV 22kW工业辐照直线加速器通过测试

由中国科学院高能物理研究所自行设计研制的S波段10MeV 20kW工业辐照行波电子直线加速器于近期通过了中国计量科学研究院测试，加速器束流能量为10.3MeV，平均功率为22．1kW。

微波技术在医用电子直线加速器加速管中的应用

目的:了解和掌握微波技术在医用电子加速器加速管中的应用。方法:介绍医用电子加速器、行波加速管和驻波加速管的原理及构成,并对两种加速管的结构、稳定系统及传输系统等进行比较。结果:驻波加速管具有较高的效率,加速管与电子枪较短,结构紧凑,但对脉冲调制器、自动稳频、偏转系统及微波传输系统均具有较高要求,而行波加速管虽然效率较低,但能谱好,能量调节较容易。结论:目前两种加速管均在电子直线加速器上得到应用,了解微波技术在医用电子加速器中的应用,更易于掌握医用电子加速器。

电子直线加速器加速段载束性能

本文从能量增益方程出发,讨论了驻波和行波电子直线加速器加速段工作在稳定态和贮能态时各参量之间的关系。

盘荷波导行波电子直线加速结构功率效率的优化

盘荷波导行波结构(TWS)是电子加速器中重要的加速结构,在科学研究和工业生产中得到了较为广泛的应用。在对该加速结构进行设计时,加速结构的功率效率是一重要指标,对工程造价和商业运行的经济性具有重要影响。本文对TWS关键参数指标与功率效率的关系进行了研究,使设计优化TWS的工作快速有效,为TWS的优化设计提供了依据和方向。通过与相关实验结果对照,验证了分析结论的正确性,结果具有一定的工程指导意义。

230MeV超导回旋加速器磁场调节棒驱动系统研制

在230 MeV超导回旋加速器中,磁场调节棒及其驱动系统是束流调试的重要辅助装置。为满足束流对中和束流引出所需的磁场,设计并研制了16套磁场调节棒及其驱动装置。机械执行机构采用美国Thomson公司的精密直线执行器,其重复定位精度为±0.01 mm,位置传感器采用德国Novotechnik公司的直线位移电子尺,其重复精度为0.002 mm。此外,运动控制采用PLC加直线位移传感器负反馈闭环的方案。在实际工况下,系统定位精度达到0.05 mm,重复精度达到±0.02 mm,优于设计要求。此外,对该系统进行了静电放电测试、电快速瞬变脉冲群测试和浪涌抗扰度测试,结果满足医用电气设备电磁兼容标准YY 0505-2012/IEC 60601-1-2:2004的要求。该驱动系统的研制,克服了在强电离辐射、高磁场强度、狭小安装空间的特殊环境中达到高定位精度和高重复精度的难点,对优化束流的径向进动、减小加速区域的相干振荡振幅、提高引出区的束流引出效率等具有重要意义。