可批量化生產(chǎn)的行波加速管的設(shè)計

戴責(zé)已　　鐘少鵬　　趙明華（中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所　嘉定園區(qū)　　上海　20800）2（中國科學(xué)院大學(xué)　　北京　00049）

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可批量化生產(chǎn)的行波加速管的設(shè)計

戴責(zé)已1，2鐘少鵬1趙明華1
1（中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所嘉定園區(qū)上海201800）2（中國科學(xué)院大學(xué)北京100049）

摘要盤荷波導(dǎo)行波電子直線加速器在醫(yī)療、工業(yè)輻照及安檢等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用，加速器核心部件加速管的工程造價及生產(chǎn)效率對其工業(yè)推廣具有重要的影響。為降低加速管加工成本、縮短加工周期，在盤荷波導(dǎo)的基礎(chǔ)上改進了加速腔結(jié)構(gòu)，發(fā)展了內(nèi)階梯加速腔。利用三維電磁場模擬軟件CST（ComputerSimulation Technology）計算了這種腔型的微波參數(shù)，同時對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。結(jié)果表明，內(nèi)階梯加速腔結(jié)構(gòu)具有和盤荷波導(dǎo)一致的微波參數(shù)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)精確調(diào)頻。結(jié)合冷擠壓工藝對內(nèi)階梯加速腔進行加工，解決了目前加速管制造所面臨的工程困難，使得加速管批量化生產(chǎn)成為可能。

關(guān)鍵詞加速管，內(nèi)階梯加速腔，精確調(diào)頻，冷擠壓，批量化生產(chǎn)

中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程重大項目（No.455011061）資助

第一作者：戴責(zé)已，男，1990年出生，2013年畢業(yè)于南華大學(xué)，現(xiàn)為研究生碩士，研究領(lǐng)域為加速管設(shè)計

SupportedbytheKnowledgeInnovationProjectoftheChineseAcademyofSciences（No.455011061）

Firstauthor:DAIZeyi，male，bornin1990，graduatedfromUniversityofSouthChinain2013，masterstudent，focusingontheaccelerationtubedesign Correspondingauthor:ZHAOMinghua，E-mail:zhaominghua@sinap.ac.cn

Design of travelling wave accelerating tube for mass production

DAIZeyi1，2ZHONGShaopeng1ZHAOMinghua1
1（ShanghaiInstituteofAppliedPhysics，ChineseAcademyofSciences，JiadingCampus，Shanghai201800，China）2（UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China）

Abstract Background:Disk-loadwaveguidetravellingwaveacceleratoriswildlyusedinmanyareas.However，highcostandlowfabricationefficiencyoftheacceleratingtubeturnouttobebarriersforitswidespreadapplication. Purpose: Thisstudyaimstodevelopanewacceleratingcavityandacceleratingtubeprocessingtechnologytoreduce thecostandproductioncycle.Methods:A3Delectromagnetic-fieldsimulationsoftwarewasutilizedforthe calculationoftheRFparametersandtheoptimizationoftheacceleratingstructure.Results:Theresultsshowedthe concordantRFparameterswerebetweenthetrap-cutacceleratingcavityanddisk-loadwaveguideacceleratingcavity，andtheformerwasofadvantageinprecisetuning. Comparedwithtraditionalprocessingtechnology，coldextrusionis provedtobeamoreefficientprocessinacceleratingtubemanufacturing.Conclusion: Atrap-cutaccelerating structurecombinedwithcoldextrusionwillhelppromotemassproductionofacceleratingtube.

Key words Acceleratingtube，Trap-cutacceleratingcavity，Precisetuning，Coldextruding，Massproduction

盤荷波導(dǎo)電子直線加速器由于其諸多優(yōu)點，在國內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用[1-2]。21世紀(jì)以來，隨著人們生活質(zhì)量的提高、國防及工業(yè)實力的不斷增強，電子直線加速器在醫(yī)療[3]、工業(yè)[4]以及國家安全[5]等領(lǐng)域得到了迅猛的發(fā)展。加速管作為電子傳輸、加速及聚焦的通道，是電子直線加速器的核心部件。……