電子直線加速器的工作原理基于“高壓脈沖調(diào)制系統(tǒng)”的精確控制。首先,微波源向加速管內(nèi)注入微波功率,以構(gòu)建動態(tài)的加速電場。同時,電子槍在合適的時機向加速管內(nèi)發(fā)射電子。當(dāng)注入的電子與動態(tài)加速電場的相位以及它們的行進(jìn)速度(在行波中)或交變速度(在駐波中)保持一致時,電子便能夠持續(xù)獲得能量,直至達(dá)到所需的電子能量水平。如果加速后的電子直接從輻射系統(tǒng)的“窗口”輸出,它們將形成高能電子射線。而如果這些電子被導(dǎo)向特定的靶材并與之相互作用,則會產(chǎn)生高能X射線。在醫(yī)用電子直線加速器中,加速管是中心部件。它負(fù)責(zé)將從電子槍注入的電子在微波電場的作用下加速至高能量,隨后輸出為電子束或用于打靶產(chǎn)生X射線,以用于醫(yī)療診斷和醫(yī)療患者。上海速磁科技有限公司的經(jīng)營理念是“幸福企業(yè),幸福生活。珠海中子加速器制作安裝
速磁科技自創(chuàng)立之初,便矢志不渝地深耕于加速管的設(shè)計與加工領(lǐng)域。多年的技術(shù)積淀與持續(xù)創(chuàng)新,使速磁科技積累了豐富的行業(yè)經(jīng)驗,成為業(yè)界的帶領(lǐng)者。在加速管設(shè)計方面,速磁科技擁有一支由專業(yè)工程師構(gòu)成的專業(yè)團(tuán)隊,他們憑借扎實的理論知識和豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗,成功研發(fā)出S、X和C波段的加速管。這些產(chǎn)品在性能和穩(wěn)定性上均達(dá)到行業(yè)前端水平,贏得了市場的普遍認(rèn)可。在加工領(lǐng)域,速磁科技引進(jìn)了先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和精湛的工藝技術(shù),確保每一根加速管的加工精度和品質(zhì)都能達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)。河北重離子加速器設(shè)備中國工程院院士趙振堂院士來速磁科技調(diào)研指導(dǎo)工作。
C波段加速腔是一種微波電子加速管的結(jié)構(gòu),主要用于加速電子束。其工作頻率通常在C波段范圍內(nèi),即4-8GHz1。C波段加速腔通常由多個諧振腔組成,每個諧振腔都可以對電子束進(jìn)行加速。電子束在諧振腔中受到微波電場的作用,從而獲得能量加速。C波段加速腔具有結(jié)構(gòu)緊湊、加速率高、工作穩(wěn)定等優(yōu)點,因此在粒子加速器、微波電子槍等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用1。需要注意的是,C波段加速腔的設(shè)計和制造需要較高的技術(shù)水平和經(jīng)驗,以確保其性能穩(wěn)定和可靠性。同時,在使用C波段加速腔時,還需要注意其工作環(huán)境和條件,以避免因環(huán)境因素導(dǎo)致的性能下降或損壞1。
X波段加速管的設(shè)計技術(shù)涉及多個方面,包括電磁設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、熱設(shè)計、材料選擇以及制造工藝等1。在電磁設(shè)計方面,需要確定加速管的諧振頻率、工作模式、加速電場分布等參數(shù),以確保加速管能夠提供足夠的加速能量并滿足工作穩(wěn)定性要求。在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,需要設(shè)計加速管的外觀、尺寸、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等,以確保加速管能夠承受工作時的機械應(yīng)力和熱應(yīng)力,并具有足夠的散熱能力。在熱設(shè)計方面,需要分析加速管在工作過程中產(chǎn)生的熱量,并設(shè)計合理的散熱結(jié)構(gòu),以確保加速管能夠穩(wěn)定工作并避免熱損壞。在材料選擇方面,需要選擇適合加速管工作環(huán)境的材料,以確保加速管具有足夠的耐腐蝕性、機械強度和熱穩(wěn)定性。在科研領(lǐng)域,S/X/C波段加速管為高能物理、核物理和醫(yī)學(xué)影像等領(lǐng)域的研究提供了強大的技術(shù)支持。
自20世紀(jì)60年代中期以來,大氣型倍壓加速器開始向強流方向發(fā)展.此時非線性空間電荷效應(yīng)變得很強,特別是在低能情況下,使束的光學(xué)性質(zhì)變壞,給束的傳輸帶來困難。其解決辦法是在較短的距離內(nèi),盡快將粒子加速到較高的能量。為此發(fā)展了大氣型高梯度加速管,在這種加速管中,由于采用了延伸電極結(jié)構(gòu),管壁的電位梯度仍在MV/m,但在加速電極間的加速梯度可高達(dá)3~5MV/m。。在高氣壓型的高壓加速器中,提高加速管的平均電位梯度,對于縮小鋼桶尺寸,降低造價是十分有意義的。為進(jìn)一步改進(jìn)電場分布的均勻程度,高梯度加速管的分段很細(xì),一般不大于25mm。加速電極的具體形狀有多種設(shè)計,近年來多采用,平板電極。只要束流孔徑與電極間距之比值足夠大,即可使粒子束與絕緣壁之間得到較為理想的屏蔽。此時加速電場沿加速管軸線的分布基本上是均勻的,故這種加速管被稱為均勻場加速管或等梯度加速管。帶電粒子進(jìn)入均勻場區(qū)后,只受到軸向電場的加速作用,沒有徑向電場力,所以也沒有聚焦作用。但是在加速管的入口與出口存在著場強的突變,相當(dāng)于兩個膜片透鏡。 速磁科技成功制作了國內(nèi)首臺高頻腔。江西BNCT加速器釬焊
速磁科技為半導(dǎo)體行業(yè)提供真空件等。珠海中子加速器制作安裝
重離子加速器,與普通粒子加速器結(jié)構(gòu)相似,主要包含三大基本組件。首先,離子源是其中心,負(fù)責(zé)產(chǎn)生需要被加速的重離子。其次,真空加速系統(tǒng)則是一個內(nèi)部裝有各種加速結(jié)構(gòu)如加速管和加速腔的真空室。這個系統(tǒng)的主要作用是為粒子施加特定形式的加速電場,確保粒子在沒有空氣分子干擾的環(huán)境下實現(xiàn)有效加速。之后,導(dǎo)引與聚焦系統(tǒng),包括電磁透鏡和主導(dǎo)磁場等部件,它們利用精心設(shè)計的電磁場來引導(dǎo)并限制被加速的粒子束,確保它們按照預(yù)定的軌道接受電場加速。此外,多數(shù)加速器還配備了一套由彎轉(zhuǎn)磁鐵和電磁四極透鏡等組成的束流輸運系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的作用在于在離子源與加速器之間、加速器與靶之間,或者在多個加速器串聯(lián)工作時,在加速器之間安全有效地傳輸所需的粒子束。為了確保加速器能夠穩(wěn)定、高效地運行,通常還會配備一系列輔助設(shè)備,如電磁場穩(wěn)定設(shè)備、束流診斷和監(jiān)測設(shè)備以及各類供電和操作設(shè)備,它們共同為加速器的穩(wěn)定運行提供了有力保障。 珠海中子加速器制作安裝