低能電子輻照加速器加速管的設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、加速管是電子輻照加速器的重要組成部分,在加速器中起到束流的傳輸加速及聚焦作用,加速管的“三高”環(huán)境對(duì)加速管的材料、密封性及絕緣耐壓性等提出了嚴(yán)格要求,因而加速管的設(shè)計(jì)在加速器系統(tǒng)設(shè)計(jì)中至關(guān)重要。
　　本文從束流傳輸性能,高壓絕緣穩(wěn)定性能及機(jī)械強(qiáng)度性能等角度分析設(shè)計(jì)低能電子輻照加速器用直流高壓加速管。首先,運(yùn)用傍軸近似方法,依據(jù)劉維爾定理等束流傳輸理論,求解了束流傳輸包絡(luò)解析曲線;隨后在Ansoft中建立加速管模型,用有限元方法分析

2、其電場(chǎng)分布,通過對(duì)發(fā)射面場(chǎng)區(qū)的分析得到束流初始相圖,在此基礎(chǔ)上分析束流的橫向傳輸,用Matlab編寫了基于四階龍格-庫(kù)塔方法的束流分析程序,并通過改變加速管結(jié)構(gòu)等方式對(duì)束流傳輸過程進(jìn)行優(yōu)化分析。然后,側(cè)重于分析高電壓下的絕緣耐壓方法,分析了加速管在高真空和高氣壓下絕緣擊穿的不同因素,并對(duì)比分析了不同電極結(jié)構(gòu)對(duì)絕緣特性的影響,總結(jié)了加速管的均壓及過電壓保護(hù)措施。最后,側(cè)重于工程實(shí)現(xiàn),從理論需求出發(fā),選取確定了加速管的材料、封接工藝和密封類