摘要：The CiADS project is composed of the proton driver linac,target and nuclear reactor,this ADS demonstration facility will be designed and built with 500 MeV in energy and 5 mA in beam *** proton accelerator should be operating in continuous wave(CW)mode,and it will deliver 5 mA CW beam to the *** proton linac contains two main sections,one is the normal conducting section and the other is the superconducting *** room temperature four-vane RFQ in normal conducting section will accelerate the proton beam to 2.1 MeV,and the downstream SC section as the main accelerating component can accelerate the proton beam from 2.1 to 500 MeV.

摘要：加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)对质子超导直线加速器提出了高稳定性要求,在工程设计阶段需对直线加速器的各种不稳定因素,特别是对超导腔的麦克风效应的影响进行评估.基于谐振系统的冲击响应模型,发展了一种离散化的电压迭代求解方法,并利用该方法构建了高频系统仿真程序,用于分析麦克风效应作用下超导腔的时变状态.通过仿真,研究了麦克风效应对腔体幅相稳定性的影响及与超导腔的谐振频率、Q值和带宽等参数的关系.结果表明,麦克风效应主要影响超导腔的相位稳定,其影响程度取决于麦克风振荡频率与腔的谐振频率、频率偏移量与腔体半带宽的比值.给出了满足CiADS直线加速器超导腔幅相稳定性指标(0.1%和0.1°)的麦克风振荡强度限值.

摘要：研究了一种基于矩形腔式功率合成的射频高功率合成器。该合成器可以实现功放模块与合成器的直接耦合,合成效率高,功率容量大,且功率容量可调,可以很好地满足目前CiADS中对固态发射机功率容量的梯度要求。12合1矩形腔式功率合成器仿真结果表明,合成器各输入端到输出端的幅度传输和相位传输具有很好的一致性,最大偏差分别在0.05 dB和0.5°以内,调节功放模块数量可以调节发射机的功率容量。

摘要：兰州重离子加速器冷却储存环主环(CSRm)上成功应用了一种剩余气体电离剖面探测器(IPM),这种新型非拦截式剖面探测器的应用服役对CSRm的束流冷却研究及常规调束的实时剖面监测具有重要意义。IPM探测器通过收集束流与剩余气体之间的电离产物(气体离子或电子),利用偏转静电场将电离产物加速至多重微通道板(MCP),并在其上进行电子放大,放大的信号电子随后在荧光屏(P46等)上进行电子-光子转换,最终含有束流剖面信息的投影光子被真空靶室外的CCD相机获取。在正式应用于CSRm之前,IPM探测器还在分离扇回旋加速器直线(SSC Linac)上进行了束流实验,并与传统单丝扫描剖面探测器进行了对比。IPM探测器与单丝刮束器的剖面测量结果相近,并且具有较好的信噪比和约60μm的较高空间分辨率。这种IPM探测器可以利用电阻串联进行均匀分压,较便捷地应用于真空度较低的直线加速器,还可以改造为分离电极单独供压的结构,应用在超高真空需要烘烤的环形加速器。最后还介绍了一种全新紧凑型结构的IPM探测器设计,该设计利用一套IPM探测器实现束流横向水平与垂直两个方向的剖面测量功能,这种紧凑型IPM结构尤其在空间紧缺型的强流直线加速器上具有重大的应用价值。

摘要：射频相位参考线是粒子加速器的重要组成部分之一,为射频低电平控制系统(LLRF)、束流诊断系统、定时系统等提供稳定的相位锁定参考信号。为减少远距离传输过程中由环境温度变化导致的射频传输线中的射频相位漂移,多个加速器装置中已经采用射频相位参考线提供射频相位参考,这些相位参考的实现方案主要是基于恒温控制和基于光纤锁相。与这些方案相比,采用相位平均方法不仅可以保持长距离节点之间的相位稳定,而且更易于现场安装与维护。现有的带有锁相环(PLL)的终端短路方式实现相位平均参考线的方案仍有一些节点数量限制等方面的不足,本文对相位平均参考线结构进行了去除PLL的简化设计并进行了验证,以期增加更多的相位分配节点以及降低对射频器件参数的要求。对非PLL的单端输入终端短路相位平均方案与两端输入各节点间互为参考的相位平均方案分别进行了实验测试,结果表明两者的相位RMS精度可以达到0.1°~0.3°。并对不同的相位平均实现方案中相位不稳定的产生原因进行了分析,结果表明,除环境温度外,同轴线缆材质、合成相位与幅度的不平衡合成等也是重要影响因素。

摘要：发射机在功率合成的时候,由于各固态功率源模块间存在着增益和相位的差异,会导致功率合成效率的下降。针对这一问题,本文通过建立增益和相位的一致性对功率合成效率影响的模型,并结合MATLAB软件进行计算模拟,得到不同增益和相位分布下的最低合成效率分布,为发射机功率合成系统设计提供了具体的相位和增益指标,并为发射机的评估和验收提供了有力的理论依据。