原子核物理评论
简要分析了HIRFL SFC与SSC之间的束流匹配关系,给出了新高频腔的频率范围.利用经典三维电磁场数值模拟软件MAFIA对SSC新高频腔体进行了模拟计算,得出了SSC新高频腔体的相关物理参数,并对频率范围、Q值、并联阻抗和电压分布等参数进行了分析.高频腔体的模拟计算结果完全符合SSC回旋加速器改造的物理设计及空间结构要求.
关键词:
MAFIA
,
高频腔体
,
模拟计算
施龙波
,
何源
,
卢亮
,
李晨星
,
张周礼
,
王志军
,
徐显波
,
王文斌
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.04.410
作为直线加速器的前级聚焦加速部分,RFQ (射频四极场)在束流动力学和运行稳定性上都应表现良好,需要保持电场平整和电磁强耦合。为实现这两个目标,提出并研究了窗耦合结构。针对工作频率为81.25 MHz的1 m长模型腔,利用三维电磁仿真软件CST MWS微波工作室对传统的四翼型、四杆型高频结构进行了仿真,并重点研究了窗耦合型结构。对开窗的对称方式、开窗的个数和大小等进行了分析,发现合适的窗耦合结构能保持较为紧凑的横向尺寸同时能耗适中,同四翼型结构相比二极模频率也远离了运行频率。为验证模拟结果,建造了一个铝模型腔,并对模型腔进行了冷模测试,实测频率为81.41 MHz,相邻模频率差为10.74 MHz,与模拟结果接近。仿真模拟和模型腔测试的结果表明,窗耦合四翼型结构可作为较低频率RFQ的一种设计。
关键词:
四翼型RFQ
,
四杆型RFQ
,
窗耦合型RFQ
,
有限元模拟
朱正龙
,
王贤武
,
李春龙
,
常玮
,
张生虎
,
张军辉
,
张瑞锋
,
良华
,
高郑
,
陈奇
,
岳伟明
,
宋玉
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.02.196
中国科学院近代物理研究所自主研发的ADS注入器Ⅱ第一代高频低电平(LLRF)控制系统,工作频率为162.5 MHz;LLRF系统是由基于I/Q采样的正交解调技术构成的全数字闭环反馈控制系统,其主要功能是实现超导腔腔体电压幅值稳定控制、相位稳定控制与腔体谐振频率控制;LLRF控制系统在液氦温区超导腔上进行了系统稳定度和性能的在线测试,根据实验数据计算得超导腔体电压幅度稳定度为±3.4‰,相位稳定度为±0.3°,腔体表面峰值电场(Epk)能长时间稳定在25.1 MV/m。通过实验测试,检验了LLRF控制系统的性能,并对测试过程中出现的问题进行了分析,为将来超导腔LLRF控制系统运行积累了经验。
关键词:
LLRF
,
幅度相位
,
稳定度
,
控制系统
,
测试
许哲
,
段亚娟
,
赵红卫
,
夏佳文
,
詹文龙
原子核物理评论
介绍了同步加速器高频铁氧体加载腔体的设计原理和设计计算过程. 详细说明了腔体加载铁氧体材料的作用和意义,并对传统的传输线理论计算结果、 CST(Computer Simulation Technology)软件模拟计算结果和实际腔体测量结果进行了比较.
关键词:
同步加速器
,
铁氧体
,
传输线
,
冷却储存环
王静
,
黄建龙
,
张小奇
,
何源
,
杨雅清
,
陆元荣
,
朱昆
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.33.04.437
SSC-LINAC是为兰州重离子研究装置(HIRFL)设计的直线注入器,它将U34+离子加速到1 MeV/u注入到分离扇回旋加速器(SSC)中,为冷却储存环(CSR)提供10 MeV/u的U34+.该注入器可以将SSC引出的重离子流强提高一个量级以上.SSC-LINAC由一个RFQ(Radio Frequency Quadrupole)加速器和4个DTL(drift tube linac)组成,设计频率为53.667 MHz.RFQ工作在连续波模式,设计功率30 kW,如果不能有效地冷却,高频电流在电极表面产生的热量会使RFQ的腔壁和电极发生形变,从而导致腔体频率的漂移以及加速和聚焦电场的改变.因此,为了保证连续波工作的RFQ加速器稳定运行,对水冷模式和通道设计提出了很高的要求.作者用有限元软件ANSYS对RFQ进行高频电磁场、温度场、结构应力的耦合分析,验证了冷却方案设计的可行性和可靠性.
关键词:
SSC-LINAC
,
RFQ
,
多物理场耦合
,
频率漂移
,
有限元
曾敏
,
任毓程
,
王刚
,
王秋旺
工程热物理学报
本文对充满水和玻璃球的倾斜多孔介质腔体,在其一侧壁温维持恒定值、而相对侧壁温以此恒定值为时均值并按一定的幅值随时间周期性变化的情况下,实验研究了周期性壁温变化和腔体倾角对多孔介质腔体内的瞬态自然对流换热的影响.结果表明,通过多孔介质腔体的净热流总是从腔体的较低壁面指向较高壁面.
关键词:
自然对流
,
多孔介质
,
倾斜腔体
,
周期性壁温
,
净热流
董晓荣
,
黄娟
,
马利民
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.05.029
高压六氟化硫断路器、气体绝缘金属封闭组合电器液压机构的重要部件之一工作缸类零件是液压机构的关键零件.为了提高工作缸腔体零件的耐磨性能,需要对其进行硬质阳极氧化,以保证氧化膜厚度;且为了满足该工件良好的密封性能,尺寸要求十分严格.通过技术攻关,从控制阳极电压、制作专用象形辅助阴极、采用专用涡流测厚仪检测尺寸等影响腔体类零件阳极氧化厚度的一些方面进行实验,提出了腔体类零件阳极氧化尽量选择薄层氧化要求;而且必须增设辅助阴极;采用专用内腔涡流测厚仪检测氧化膜厚度.
关键词:
铝舍金
,
缸体内腔
,
硬质阳极氧化
,
氧化膜厚度
,
辅助阴极
赵良举
,
吴朵
,
袁悦祥
,
苏成功
,
杨南奇
工程热物理学报
用大涡模拟方法对低速湍流引起的矩形腔体内流动进行了模拟,并应用FW-H声学类比方程分析了由流动诱发的气动噪声.数值模拟观察到了涡结构的脱体及腔体内部的自激振荡过程,通过分析得出了由流动诱发噪声的声压-频率曲线.研究发现在流速30 m/s时,流动噪声声压级在60 dB以下,348.48 Hz及其高次谐波是噪声的主要来源,流场与声场表现出耦合关系,辐射声场具有明显的方向性.腔体噪声的风洞实验研究得到了与数值模拟吻合的结果.
关键词:
矩形腔体
,
流场模拟
,
噪声研究
李强
,
林兴隆
,
许哲
,
王春晓
,
李靖
,
慈国辉
,
高宜海
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.30.04.425
介绍了兰州重离子研究装置(HIRFL)主回旋加速器(SSC)高频系统高频电压的相位稳定与幅度稳定系统,重点介绍了设备的组成和稳定环路设计以及正交变换与稳定环路滤波器的设计方法。通过在SSC腔体上进行的长期的现场测试,得到了调制抑制度与长期稳定度的测试方法,并对结果进行了分析。其中,设备的长期相位稳定度达到0.014°,长期幅度稳定度达到1.29×10-4,远高于改造前的指标。
关键词:
相位稳定
,
幅度稳定
,
环路设计
,
长期稳定度
,
调制抑制度