电子枪束流截面测量系统

电子枪束流截面测量系统采用单片机控制步进电机驱动测试丝在束流下快速扫描,同时完成束流的数据采集,通过Matlab实现立体图的输出,从而判断电子枪的工作情况。用此系统在5mA束流下进行了测试,得到了束斑直径(13-14mm)和截面束流密度矩阵。     

可更换阴极热子的辐照加速器用电子枪

本文介绍了工作电压为60 kV、峰值电流为550-600 mA、射程要求为60 mm、注腰不大于Φ4 mm的电子枪的研制.该电子枪用于辐射加工电子直线加速器(10 MeV 1.5 mA).为降低加速器的运营成本,该电子枪特别设计为可更换阴极热子型.采用Egun、Mafia等软件进行模拟计算,基本按照速调管生产的工艺流程...     

宽范围高精度电子枪系统的设计与验证

“空间环境地面模拟装置”是“十二五”国家重大科技基础设施项目,针对其子项目“低能电子加速器及束线”中辐照加速器的要求,在原有二极电子枪基础上增加了控制栅极。使用CST Particle Studio仿真研究了电子枪部分结构参数变化对引出束流强度的影响,设计出产生50 mA高品质束流的电子枪,并用PBGUNS(Particle Beam GUN Simulation)软件对设计结果进行验证。最后在电子枪实验平台上检验了电子枪结构参数变化对引出束流强度的影响规律,并对电子枪结构进行了优化。结果表明优化后的电子枪能够以阴极初级加热电压作粗调、栅极电压作细调的方式引出1μA～50 mA高品质电子束。     

一种辐照加速器用电子枪的结构设计

本文针对于辐照加速器用电子枪的使用环境及自身的特点,在结构设计过程中,重点考虑了阴极热子组件的相关设计及电子枪对中性的保证方法,从而设计出了一种能够随时更换阴极热子组件的辐照加速器用电子枪,同时根据其结构特点设计了相关的模夹具,减少了在装架过程中产生的累计误差,保证了电子枪的对中性.通过试验验证,在高压为60-65 k...     

高压型低能大功率辐照加速器电子枪研制

低能大功率辐照加速器广泛用于辐照加工产业。本工作研制出一台二极电子枪作为高压型低能大功率辐照加速器的电子源,并通过出束实验对其加以优化,最后确定了二极电子枪的最佳结构、尺寸及运行参数等。结果表明,从电子枪引出电子束的能量为5~25 keV,流强为60~100 mA,束斑为15~30 mm,半散角为0.6°~1.6°,不稳定度好于±0.6%。该电子枪工作稳定,寿命长于5 000 h。     

紧凑型自聚束微波电子枪实验装置控制系统的研制

紧凑型自聚束微波电子枪的实验装置需要相应的控制体系。为此,研制了一套独立于原有大装置(200MeV LINAC)的监测控制系统。该系统基于一般控制系统的三层构架原理,由核心控制电路、光信号发射与接收电路和开关量读写电路组成,实现了时序控制、设备状态监控、联锁控制等功能,并利用上位机与现场处理器通信,达到远程操作的目的。经测试,该系统的性能参数满足并优于实际需求,试运行期间工作稳定可靠,满足实验平台的控制需求。该系统也能直接用于其他小型加速器的控制操作。     

D-T中子源束斑尺寸测量技术及应用

D-T中子发生器作为高能中子源,已用于特种核材料的有源探测技术中,利用时间符合法可实现被测物体的多模式成像,而中子源束斑尺寸是影响成像位置分辨的一个重要的因素。因此,结合D-T反应的特点和实际应用环境,开发了n-α关联符合测量确定中子源束斑尺寸的方法。利用该方法对小型移动中子发生器的束斑尺寸进行了测量,获得的束斑尺寸为(2.8±0.9) mm,与用CCD相机直接观测得到的约3 mm的测量结果一致,证明了该方法测量束斑尺寸的可行性。该方法也可用于辅助D-T中子源调束和关联粒子成像实验过程中的束斑监测。     

宽范围高精度电子枪控制系统的研制

本文针对"1.2 MeV/10 mA高频高压型电子加速器及束线"项目中钨丝阴极热发射电子枪的控制需求,在了解了系统组成和工作原理的基础上,采用三极式平板热阴极发射电子枪,阴极材料使用钨丝,灯丝加热电源由发电机供电,引出电压从加速管电极分压获得。通过设计一种基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的控制系统,实现了电子枪引出1μA～50 mA 4个数量级范围的直流电子束。该控制系统采用PLC作为设备控制器,LabVIEW软件作为用户界面,通过通信协议(Object Linking and Embedding for Process Control,OPC)接口实现控制软件与设备控制器的通讯。实验测试表明,系统具有可靠稳定、灵活高效等特点。     

多能量档电子直线加速器用栅控电子枪电源研究

本文介绍了一种应用于多能量档电子直线加速器栅控电子枪的专用电源。根据栅控电子枪的工作需求,电子枪的阴极处于-50 kV高压上,电源的3路输出,包括灯丝电源、偏压电源和栅控脉冲电源,均通过高压隔离变压器,将信号输送到高压端的灯丝、阴极和栅极上。利用主控计算机精确调节了电子枪发射束流的大小和脉冲宽度,以满足加速器多能量输出的需求。高压端均为无源器件,以降低故障率。此电源结构简单、调节方便、工作稳定,已在多能量档电子直线加速器上连续工作近4 a,运行状态良好。     

快中子临界装置计算机在线测量系统设计

基于虚拟仪器、现场总线控制等技术,设计、研制和应用了某两套快中子临界装置的计算机在线测量系统。该系统可实时监测温度、功率、增殖、周期、反应性、中子注量等状态、参数,提高了监测自动化水平,改善了人因工程特性。     

基于虚拟仪器技术的快堆组件形位测量控制系统研究

利用虚拟仪器技术,设计了一套快堆组件形位测量控制系统,用于中国实验快堆屏蔽层组件和反射层组件热冲击试验课题中组件形状尺寸测量。采用NI公司的数据采集卡实现了系统的硬件,采用Labview平台编制了系统的软件。该系统具有控制功能、测量功能和数据处理功能,实现快堆组件的偏心值、扭曲度和弯曲度等形状尺寸的测量功能。试验表明,该系统运行稳定、测量准确、功能齐全、安全测控,达到设计目的。     

强流离子源电参数测量系统的电磁兼容设计

为保证强电磁干扰环境下测量系统的正常工作,对基于虚拟仪器的离子源远程电参数测量系统进行了电磁兼容性设计。从电源供电回路、测控信号输入输出通道、通讯网络、接地及屏蔽等方面研究了有关的电磁兼容性问题,并针对调试中的问题改进了设计。现场试验表明,该设计可以有效减少经由共阻抗耦合、供电电源耦合以及空间电磁辐射耦合途径传输的电磁干扰,远程数据采集系统工作正常。     

Beam Spot Size Measurement Technology and Application for D-T Neutron Source

As a high-energy neutron source, the D-T neutron generator has been used in the active detection technology of special nuclear materials. The time coincidence method can be used to achieve multi-mode imaging of the measured object, and the beam spot size of the neutron source is a very important factor that affects the imaging position resolution. Therefore, combined with the characteristics of D-T reaction and practical application environment, a method for n-α correlation coincidence measurement to determine the beam spot size of neutron source was developed. This method was used to measure the beam spot size of a small mobile neutron generator. The beam spot size obtained is （2.8±0.9） mm, which is consistent with the measurement result of about 3 mm obtained by direct observation with CCD camera, which proves that this method is feasible. This method can also be used to assist D-T neutron source beam tuning and beam spot size monitoring in associated particle imaging experiments.     

基于LabVIEW与CSS分布式测试系统的研究及应用

研究了LabVIEW与实验物理与工业控制系统EPICS的集成开发工具CSS平台的数据连接,通过这种连接可以将LabVIEW环境中采集到的数据实时发布至EPICS网络,在配置好CSS环境的分布式客户端实时显示需要监测的数据,实现了基于LabVIEW与CSS的分布式测试系统。通过在测试现场建立无线局域网,将各分布式客户端连入局域网并运行基于CSS BOY设计的监测界面,既减少了现场布线,又实现了EPICS应用,融合到了加速器控制的大系统中。该测试系统在中科院高能物理研究所的超导腔测试、耦合器测试、调谐器测试中多次使用,其运行可靠稳定。     

离线产氚实验中氚在线监测系统的研制

在增殖剂离线产氚实验中,如何准确实时测量回路中氚浓度和形态（HTO/HT）对于掌握产氚增殖剂氚释放行为,改进增殖剂的产氚性能非常重要。针对离线产氚回路中载气流量小、回路中气体量小以及载气为Ar等特点,基于流气式电离室原理研制了一套数字化氚浓度在线测量系统。该系统中电离室灵敏体积为50 mL,数字化仪表可自控获取、处理及显示回路中的氚浓度。测试结果表明,在Ar气氛下,在35 V左右,电离室即进入饱和区;该系统探测下限可达3.7×10 7 Bq/m 3,能满足离线产氚实验中氚在线监测的要求。     

反应堆冷却剂系统流量测量试验研究与设计

华龙一号（HPR1000）设置了反应堆冷却剂泵进出口压差表用于测量反应堆冷却剂系统（RCS系统）环路流量,取消了二代改进型核电机组设置的弯管流量计。环路流量测量方式的改变直接影响RCS系统流量测量试验的实施。通过研究主泵的运行特性和系统的阻力特性,提出了基于主泵电功率测量RCS系统流量的试验方法。结合理论分析结果和工程实践经验,给出了反应堆冷却剂惰走流量试验的试验方法和验收准则。研究表明,主泵电功率法可以测量RCS系统的流量,反应堆冷却剂惰走流量可以通过主泵惰转过程的转速变化进行验证。      

正电子致电离截面实验中束流强度的在线测量

本文采用HPGe探测器实时收集了正电子碰撞厚Ti靶伴随产生的湮灭光子,并结合HPGe探测器对放置在碰撞点处²²Na标准源产生的511 keV湮灭光子的探测效率刻度值,得到了8~9.5 keV正电子引起Ti原子内壳层电离截面实验中正电子束流强度的实时测量结果。结果表明,在实验测量的38 h内,基于²²Na标准源慢正电子束流装置产生的正电子束流强度不稳定,随时间的变化有着不同程度的衰减,且存在小幅度波动现象。因此,低能正电子致原子内壳层电离截面实验中应采用在线法获取慢正电子束流强度。