加速器腔设计论文_曹磊

导读:本文包含了加速器腔设计论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:加速器,谐振,磁轴,算法,数据库,阻抗,多功能。

加速器腔设计论文文献综述

曹磊[1](2009)在《CYCHU-10回旋加速器谐振腔设计与功率耦合研究》一文中研究指出回旋加速器正被越来越广泛地应用于PET(Positron Emission Tomography)诊断、同位素生产和质子治疗等医学领域。CYCHU-10是一台设计能量为10 MeV的低能强流紧凑型质子回旋加速器,本文详细介绍了作为高频系统重要组成部分的谐振腔的设计、计算与测试过程,完成了谐振腔的电磁、热以及结构的顺序耦合场分析,对末级功率放大器四极管建模仿真,并对功率耦合系统进行了初步计算。简要介绍了应用在回旋加速器中的同轴谐振腔的分类,给出了同轴谐振腔的基本特性参数及相应的计算方法,并回顾了目前谐振腔分析中最常采用的两种方法的原理和典型计算过程。设计了CYCHU-10的谐振腔形状和尺寸,利用叁维数值计算软件ANSYS和CST MWS对谐振腔进行了计算,给出了机械尺寸对谐振频率的影响关系,为后期的谐振腔的加工、安装和调试运行提供了理论参考,另外,我们还建造了谐振腔体的1:1比例木模,并完成了初步的冷测实验,结果表明谐振频率的测量值和计算值吻合良好。借助ANSYS实现了CYCHU-10谐振腔的电磁场、热以及结构应力分析,显示了谐振腔内的电磁场、温度和形变分布结果。实际工作状态时的谐振腔会吸收高频功率发热而导致变形,计算了谐振腔形状尺寸的微小变化引起的谐振频率的漂移,为频率微调电容板的设计提供了一定的衡量指标。介绍了建立应用于末级功率放大器中的四极管电路仿真模型的方法,给出了电子管4CW 10,000B的ADS四端口元件模型,其常流特性曲线与生产商提供的测试曲线在管子工作范围内吻合,详细展示了10 kW功率放大器各部分电路参数的设计过程,画出了系统的电路原理图,并演示了初步的仿真结果。最后,对电感耦合环进行了设计和计算。(本文来源于《华中科技大学》期刊2009-05-01)

答嘉曦[2](2006)在《回旋加速器虚拟样机谐振腔设计研究》一文中研究指出回旋加速器目前广泛应用于国防基础科学研究,同位素生产以及诊断、治疗等医学应用领域。高频系统是回旋加速器中最重要的两个关键部分之一,高频系统的主要部件是谐振腔,它的任务在于为离子提供回旋加速所必需的高频电压,其工作状况对于加速器的性能有很大的影响。一个好的谐振腔应在工作频率可调,且工作负载等条件变化的情况下具有高度的稳定性。基于一台已有的30MeV回旋加速器的谐振腔,对腔体的谐振频率、空载品质因数、电压分布等参数进行了研究,对比了传统的等效传输线设计方法与基于叁维电磁场数值分析的设计方法,利用有限元计算方法探讨了网格剖分精度、建模方法、对称条件对计算精度的影响。研究了在调整微调电容间距、腔体长度、内杆半径等谐振腔结构参数的情况下谐振腔电磁场参数的变化规律。得到的计算结果和实际测量结果的误差在工程允许的范围之内,表明基于有限元的软件能够很好的计算类似回旋加速器高频谐振腔这样具有复杂边界的腔体结构,可用于加速器的物理设计及工程设计。以100MeV强流负氢离子回旋加速器谐振腔的设计为主线,通过使用电磁场有限元计算方法,设计出双内杆和叁角形单内杆两种类型的谐振腔模型,对它们的结构特点和性能参数进行了分析,为100MeV强流负氢离子回旋加速器谐振腔的建造提供参考。分析了将周期性结构应用于四分之一波长谐振腔从而减少腔体体积的设计手段,利用传输线理论和数值模拟两种方法分析腔体的谐振特性,探讨了将其应用于回旋加速器谐振腔的可能性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2006-04-01)

代志勇,张开志,文龙,邓建军,章林文[3](2004)在《“神龙一号”直线感应加速器多功能腔设计》一文中研究指出多功能腔集真空泵安装、束流过渡漂移、束流在线测量及方便机器检修等诸多功能于一体,是"神龙一号"加速器束流传输系统的一个关键部件。简要介绍了多功能腔设计中的磁轴准直、输运磁场的连续性以及横向阻抗几个关键问题,阐明了多功能腔的可维修特性和磁轴准直性能,分析了多功能腔对输运磁场连续性的影响,计算了多功能腔的低横向耦合阻抗,并提出了降低横向耦合阻抗的措施。多功能腔的应用简化了束流传输线的结构,提高了束流传输线的性能,将在"神龙一号"直线感应加速器的调试中起到非常重要的作用。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2004年10期)

严小卫[4](2001)在《数据库技术及其在加速器腔设计中的应用研究》一文中研究指出加速器高频腔的设计对提高粒子加速器的性能有着十分重要的意义。而数据库技术作为计算机和信息科学技术发展最快的技术之一,自60年代起就被广泛用于各个领域。二者的结合已成为必然,对其研究已受到相当地重视。论文在如何利用计算机技术来辅助设计加速器腔这方面做了一些工作。 采用腔设计软件包来辅助设计加速器的高频腔,无疑能给我们带来较大的效益。而该软件包的设计与实现应属一个较复杂的软件工程,包括计算可视化、友好的用户界面、前/后处理等等。论文在软件包的前处理模块上做了一些实现工作,利用计算机图形处理技术开发了一个可视化的高频腔轮廓的辅助设计工具。借助该工具,我们可以在屏幕上绘出腔的轮廓,包括修改和编辑,然后程序自动产生所需的高频腔的定义文件,作为AUTOMESH的输入,改善了SUPERFISH的用户界面。该软件已实际应用,并产生了一定的经济效益。 为了利用数据库技术来管理和处理加速器腔设计时所需要的和产生的大量数据,论文设计和建立了一个加速器高频腔设计专用数据库管理系统原型FISHBASE,并初步实现了该系统原型的框架。该系统包括接口语言、词法和语法分析器、命令处理程序叁层。 腔体电磁场的计算是设计一个加速腔的关键技术之一。问题之一便是给定一个腔的特征,如何找到一个具有该特征的较好的腔结构。论文采用随机优化方法来进行求解,提出了一种用于加速器高频腔设计的自适应遗传算法,并用FORTRAN语言进行了实现及验证。目录 中国原子能科学研究院博士学位论文 h 在加速器腔体的设计中,所面临的对象是复杂的,数据是时变的,所以我们有必要提出一个面向对象的、时态的数据模型。因此,论文提出了一个概念性数据模型,即时态实体一关系数据模型(TER模型厂提出了一个表示性数扼模型,即GT数据模型及其查询语言。并在理论上深入研究了基于TER模型的时态关系代数及类 SQL语言,为我们的加速器高频腔设计系统打下了一个良好的理论基础c 论文建立的加速器高频腔设计专用*BMS原型**BASE具有自己的特色,特别是其查询与传统数据库中的查询意义不一样,操作完全小同c论文给出的用于加速器高频腔设计的自适应遗传算洁**G在数据结构和算法设计上也与经典遗传算法不同,具有自动调整基因以保证不产生异类的功能。TER模型及其代数系统的提出也是本论文工作的创新之一。(本文来源于《中国原子能科学研究院》期刊2001-08-01)

王华岑,张开志,文龙,邹勇,赖青贵[5](1999)在《一台直线感应加速器加速腔设计和检测(英文)》一文中研究指出介绍了一台设想用于20MeV,3kA,60ns平顶的高亮度电子直线感应加速器的两个试验腔的设计和检测结果。两腔长度均为425 mm,加速间隙宽19.2 mm,并由放在油中(MODⅠ)或真空中(MODⅡ)的铁氧体磁芯、弯曲不锈钢电极隙、带有两对校正线圈的束输运螺线管、电压和电流探测器、绝缘环(MODⅠ)构成。检测结果表明,MODⅠ腔可以得到250kV,74ns平顶(±1%)或300kV、70ns平顶的加速电压脉冲,而MODⅡ可获得250kV,62ns平顶或300 kV,59 ns平顶的脉冲。双线法测得MODⅠ的横向耦合阻抗(568±20%)Ω/m,MODⅡ为(844±20%)Ω/m。脉冲紧线法测得两试验腔的磁轴相对机械轴的偏心和倾斜分别为0.1 mm和1.0 mrad。对腔设计中的关键技术也作了简要介绍。(本文来源于《中国核科技报告》期刊1999年00期)

严小卫,樊明武[6](1999)在《一种用于加速器腔设计的自适应遗传算法》一文中研究指出提出一种用于加速器腔设计的遗传算法.该算法具有自适应性,即能根据基因的约束条件自动调整演化过程中的染色体,使染色体仍属于同一类型的腔结构(本文来源于《应用科学学报》期刊1999年01期)

严小卫,樊明武[7](1999)在《FISHBASE:一个加速器腔设计专用DBMS原型》一文中研究指出开发设计了一种用于加速器设计的专用数据库管理系统原型,即FISHBASE。该系统采用了与目前较流行的通用数据库管理系统FOXBASE相类似的界面。对于腔内电磁场的计算,则是移植了SUPERFISH的代码(本文来源于《计算物理》期刊1999年01期)

严小卫,樊明武[8](1998)在《FISHBASE : 一个加速器腔设计专用数据库管理系统》一文中研究指出1引言粒子物理学领域的研究主要是根据粒子加速器所产生的结果来进行。但是,采用目前的加速器仍不能解决某些基本的问题。一些新的结果也需要更高能量、更高亮度的粒子束来发现和验证。这就要求努力提高加速器各部件的性能,特别是负责加速粒子的部件。大多数加速器采用...(本文来源于《核科学与工程》期刊1998年04期)

王华岑,张开志,文龙,邹勇,赖青贵[9](1998)在《直线感应加速器加速腔设计与检测》一文中研究指出直线感应加速器(LIA)是由一台注入器和一系列加速腔串接而成,加速器的整性能取决于腔的性能。同时,由于腔-束间的相互作用而产生的BBU(Beam Break-Up)不稳定性以及(本文来源于《中国工程物理研究院科技年报(1998)》期刊1998-06-30)

加速器腔设计论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

回旋加速器目前广泛应用于国防基础科学研究,同位素生产以及诊断、治疗等医学应用领域。高频系统是回旋加速器中最重要的两个关键部分之一,高频系统的主要部件是谐振腔,它的任务在于为离子提供回旋加速所必需的高频电压,其工作状况对于加速器的性能有很大的影响。一个好的谐振腔应在工作频率可调,且工作负载等条件变化的情况下具有高度的稳定性。基于一台已有的30MeV回旋加速器的谐振腔,对腔体的谐振频率、空载品质因数、电压分布等参数进行了研究,对比了传统的等效传输线设计方法与基于叁维电磁场数值分析的设计方法,利用有限元计算方法探讨了网格剖分精度、建模方法、对称条件对计算精度的影响。研究了在调整微调电容间距、腔体长度、内杆半径等谐振腔结构参数的情况下谐振腔电磁场参数的变化规律。得到的计算结果和实际测量结果的误差在工程允许的范围之内,表明基于有限元的软件能够很好的计算类似回旋加速器高频谐振腔这样具有复杂边界的腔体结构,可用于加速器的物理设计及工程设计。以100MeV强流负氢离子回旋加速器谐振腔的设计为主线,通过使用电磁场有限元计算方法,设计出双内杆和叁角形单内杆两种类型的谐振腔模型,对它们的结构特点和性能参数进行了分析,为100MeV强流负氢离子回旋加速器谐振腔的建造提供参考。分析了将周期性结构应用于四分之一波长谐振腔从而减少腔体体积的设计手段,利用传输线理论和数值模拟两种方法分析腔体的谐振特性,探讨了将其应用于回旋加速器谐振腔的可能性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

加速器腔设计论文参考文献

[1].曹磊.CYCHU-10回旋加速器谐振腔设计与功率耦合研究[D].华中科技大学.2009

[2].答嘉曦.回旋加速器虚拟样机谐振腔设计研究[D].华中科技大学.2006

[3].代志勇,张开志,文龙,邓建军,章林文.“神龙一号”直线感应加速器多功能腔设计[J].强激光与粒子束.2004

[4].严小卫.数据库技术及其在加速器腔设计中的应用研究[D].中国原子能科学研究院.2001

[5].王华岑,张开志,文龙,邹勇,赖青贵.一台直线感应加速器加速腔设计和检测(英文)[J].中国核科技报告.1999

[6].严小卫,樊明武.一种用于加速器腔设计的自适应遗传算法[J].应用科学学报.1999

[7].严小卫,樊明武.FISHBASE:一个加速器腔设计专用DBMS原型[J].计算物理.1999

[8].严小卫,樊明武.FISHBASE:一个加速器腔设计专用数据库管理系统[J].核科学与工程.1998

[9].王华岑,张开志,文龙,邹勇,赖青贵.直线感应加速器加速腔设计与检测[C].中国工程物理研究院科技年报(1998).1998

论文知识图

一1实验主体结构图3 1﹕1 高频金属热试验腔焊接部件低能RFQ加速器设计参数图次谐波腔工作时WCM束流波形盖板铸件的磁性能退火温度曲线RFQ加速器输出束流能谱

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加速器腔设计论文_曹磊
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