一、J-2.5MV静电加速器加速管的研制（论文文献综述）
乔舰[1]（2020）在《紧凑型质子治疗同步加速器直线注入器RFO和DTL的研究》文中进行了进一步梳理作为放射性治疗肿瘤的一种,质子治疗因其独特的物理特性,使其在某些特定肿瘤的治疗方面具有一定的优越性,同时其优越的术中治疗感受、术后生活质量和较高的生存率,使其成为目前放射性治疗的一个焦点。中国科学院上海应用物理研究所与上海市瑞金医院合作共建国内首台质子治疗装置APTRON,目前装置处于认证阶段。作为基于同步加速器的质子治疗装置的核心部件之一,质子直线注入器通常由质子源、低能束线、RFQ直线加速器、中能束线以及漂移管直线加速器DTL几个部分组成。为加快质子治疗装置的国产化、小型化和产业化进程,本论文基于目前在线运行的进口的直线注入器PL-7,以整个注入器的紧凑性、运行维护方便和降低成本为出发点,在满足国产同步加速器注入要求下,对质子治疗同步加速器直线注入器中的RFQ和DTL直线加速腔体进行设计。基于APTRON质子治疗装置,本论文以ECR离子源和LEBT出口束流为基准,对紧凑型质子直线注入器的进行初步设计,主要内容包括:1)低能端预加速器射频四极场直线加速器RFQ的物理设计和相关的电磁谐振结构设计仿真;2)高能端的主加速段基于KONUS动力学的漂移管直线加速器的物理设计。对于低能端预加速段RFQ,为保证注入器的稳定性和紧凑性,本论文基于RFQ束流动力学的相关理论基础,从物理参数选择出发,展开相关的初步动力学方案设计。为使腔体更加紧凑,针对初步方案中的成型段和聚束段提出快聚束的优化设计策略,并展开相关的优化设计,使整个RFQ腔体结构较初步方案缩短7%。通过多粒子模拟研究,腔体对非理想入口束流具有较强容忍度。利用MWS-CST软件展开相关高频谐振结构设计,通过分析结构参数对高频特性的影响,得到相关高频谐振结构。对于主加速段的DTL直线加速器,通过对比负同步相位原理、交变相位聚焦原理和结合零相位加速原理三种低能量段的DTL动力学原理,为提高低占空比的质子治疗注入器的加速梯度,最终选用KONUS动力学原理。为简化腔体加工工艺,结合APF型IH-DTL腔体的特点和KONUS动力学结构的优势,提出腔内无磁铁的DTL单腔结构,并将其首次应用于质子治疗直线注入器装置中,将质子束流从3 MeV加速到7 MeV。利用经国际上多次验证的LORASR程序,从入口参数选择、动力学参数选择到对于入口束流参数的误差冗余度分析等多方面进行相关DTL的动力学设计和多粒子模拟研究。此外,针对组内团队成员设计好的APF型IH-DTL腔体展开冷测实验。从测试平台的搭建到测试结果分析,最终腔体测试值与设计值吻合的较好,为后续类似结构的测试奠定一定的基础。通过上述优化设计,保证质子治疗注入器整体的紧凑性,为今后质子治疗装置直线注入器的设计研发提供和积累新的设计思路和技术经验。
郑连敏[2]（2019）在《光阴极微波电子枪中束流发射度的实验研究》文中指出低发射度的电子束在自由电子激光、汤姆逊散射源、Me V超快电子衍射和超快电子显微镜等基于加速器的科学装置中都具有重要的意义,近几十年来一直是一个重要的研究热点。本论文围绕光阴极微波电子枪中的发射度这一研究对象展开,主要研究了新的发射机理、发射度的测量、发射度增长机理以及发射度增长的矫正等内容。论文研究了铜阴极的量子效率和发射电子束的发射度,基于清华光阴极注入器平台测量了铜阴极的量子效率分布（mapping）,以及200p C和500p C的电子束的发射度,并且通过扫描螺线管磁场强度、激光相位和激光横向尺寸等参数对发射度进行了优化,实验得到了200p C电子束的最优发射度为?x=0.56 mm mrad,?y=0.66 mm mrad,500p C电子束的最优发射度为?x=0.78 mm mrad,?y=0.92mm mrad。论文研究了blowout模式下的激光加热效应,采用了一种修正的双温模型,分析了铜阴极的量子效率和热发射度随着激光功率密度的变化,并计算了超短激光脉冲对铜阴极的损伤阈值为40m J/cm2。基于美国阿贡国家实验室（AWA）的光阴极注入器平台,测量了碲化铯阴极的热发射度。当激光波长为248nm时,碲化铯阴极的热发射度为1.05mmmrad/mm,这与三步模型给出的理论值一致。我们使用MLA产生的点阵激光束测量了碲化铯阴极的热发射度分布,同时测量了量子效率分布,将每个点的热发射度和量子效率做了对比,发现量子效率越大的点,热发射度也越大,基于现有数据我们拟合出了碲化铯阴极热发射度对量子效率的依赖关系。论文研究了横向耦合效应导致的发射度增长及其矫正方法,分析了AWA注入器中横向耦合的来源。实验发现横向耦合将在热发射度测量中引入测量误差,当激光均方根尺寸为2.7mm时,测量的热发射度比实际热发射度大35%。通过翻转螺线管电流方向,基于束流的发射度数据实现了对螺线管内四极分量的评估。为了矫正横向耦合效应引起的发射度增长,论文提出了采用旋转角度连续可调的四极矫正子来消除横向耦合产生的发射度增长,测量了发射度随着矫正子的旋转角度震荡的曲线,和模拟结果吻合的较好,在不同的激光横向尺寸下,矫正子的参数均进行了优化,小电荷量时矫正后的发射度达到了热发射度,这些基于实验的研究结果对高亮度光阴极注入器的研究具有很好的参考意义。
鲁垚[3]（2019）在《一种高捕获率电子直线加速器设计研究》文中指出电子直线加速器在医学、工业和农业等领域有巨大的应用价值。电子枪和加速管是电子直线加速器的关键部件,电子枪产生的电子束注入加速管后会进行加速,注入电子的捕获率对加速器的输出功率有重要影响。本文对热阴极电子枪与行波加速管中的电子束运动过程展开研究,完成了一台高捕获率的电子直线加速器的物理设计。而且输出束流的能散度较好,在工业辐照领域具有一定应用价值。为了使电子枪出口处束流参数满足加速结构的要求,本文利用电子枪仿真软件,基于经典的皮尔斯电子枪模型,完成一台45keV的热阴极直流电子枪的物理设计。仿真结果显示,该电子枪的聚焦效果和层流性均较好。在加速结构的设计中,基于束流动力学,提出了一种变相速、变场强的加速结构,编写了加速管中粒子纵向运动的MATLAB计算程序,验证了高捕获率加速结构的可行性,并初步完成了加速结构的相速及场强的分布设计。在束流动力学计算结果的基础上,完成了加速管的聚焦系统的设计。利用高频电磁仿真软件完成加速管各个腔体的设计,并利用束流仿真软件PARMELA对该加速管的加速性能进行检验,结果与加速结构的理论计算相一致,表明该加速管设计是可行的。最后基于工程实际完成了聚焦线圈水冷参数的计算。
霍昆[4]（2018）在《KMAX装置中减速场分析仪研究和尘埃加速器系统的设计》文中进行了进一步梳理KMAX装置是位于中国科学技术大学的一种新型串节磁镜装置,本论文的内容包括:（1）在该装置上开展的一些诊断工具搭建、运行和研究,例如光学诊断和减速场分析仪诊断;（2）尘埃加速器高压电源的研制、测量和尘埃加速器尘埃源的设计加工和测试。作为大型等离子体研究平台,该装置已经开展离子回旋加热和场反位形等实验;为了对等离子体数据测量,已经陆续安装静电探针、马赫探针、APD光学诊断、减速场分析仪和干涉仪等。其中减速场分析仪（RFA）主要用于离子温度测量。栅网总透射率越大RFA数据的精确性越高,而总透射率和栅网结构有密切联系。通过有限元软件COMSOL对RFA建立基于KMAX装置物理环境的三维模型,分析总透射率和栅网结构透镜效应、网格、栅网分布和离子入射角的关系。透镜效应对于不同能量离子束的影响不同,栅网网格形状、单栅网光学透射率、栅网分布均对总透射率有影响,有效入射角度范围00-100,仿真结果对RFA设计有一定的参考意义。在RFA的实际应用中,快扫带来的电容效应以及仪表放大器频率响应无法达到要求,被迫将扫描方式改为静态扫描确保数据的可靠性。高压电源作为尘埃加速器的重要部分,串激倍压电源拥有结构简单、体积较小便携性强等特点。针对CW倍压电路先通过理论计算和Simulink仿真检测电路方案可行性和优化,再通过COMSOL验证结构的合理性,最后通过导热绝缘胶泥新型绝缘方式实现120kV电压的绝缘,并且自主提出一种100kV以上电压的可视化测量方案。对整个高压系统不仅熟悉了理论基础也积累了高压电源的研制、测量经验。尘埃加速器系统设计和测试解决了快速高真空获取和高真空室内20kV高压馈入,测试表明优化后的尘埃源有效减弱爬电、打火等问题;定性分析了尘埃源内尘埃运动轨迹特点;实验初步表明低能尘埃加速器系统能够实现尘埃带电以及带电尘埃加速飞出;最后分析了带电尘埃测量电感应法的原理,为下一步的测量做好了开端。
李强[5]（2018）在《一种新型静电加速器输电系统的研究及其仿真分析》文中研究表明静电加速器的全称是带电粒子加速器,顾名思义,它是利用电磁场加速带电粒子的装置。静电加速器带电粒子包括电子、质子、α粒子和各种离子。加速器将电磁能转移给带电粒子,使带电粒子加速度加快,能量增高,广泛用用于核物理试验中。传统的静电加速器主要采用输电带和输电梯的方式进行电荷的输送,其本质都是带传动,容易受到外界湿度和温度的影响,而且其传动的稳定性较低。由于链传动能够在高温重载下进行传动,而且其传动效率高,不发生打滑等现象,决定采用链传动的形式进行电荷的输送。在阅读大量相关文献的基础上,本文分析和总结了静电加速器和链传动在国内、外发展和应用现状,研究了静电加速器的工作原理和链传动的传动机理,明确了今后的工作目标和工作方向。根据所给的基本参数,对输电链条进行计算和初步设计。通过材料比对,选取合适的绝缘子材料;对输电链条感应电极、短路电流等一些关键组件进行设计计算;通过计算和查阅机械设计手册,设计合适的链条结构形式和链轮参数;对链传动受力和运动特性进行分析和计算,确定基本运动参数,为下一步仿真提供数据基础;最后利用CATIA、CAD等软件进行三维建模和二维图纸输出,根据仿真优化结果,修改所设计参数,然后进行加工制作。将在CATIA软件中建立的三维模型导入RECURDYN软件中,进行链轮柔性体生成,然后进行平面副、旋转副、驱动力等约束的添加,然后对整个链系统在施加一定载荷,然后进行多体动力学仿真分析。根据仿真数据,分析系统在位移波动量、速度以及力的运动特性。然后利用有限元分析软件ANSYS WORKBENCH对输电系统主要零部件进行动、静力学分析,得到各阶固有频率和相应的阵型和相应的等效应力、应变分布云图,通过仿真结果,验证系统能否发生共振和是否满足材料的强度与刚度要求。最后进行试验验证分析。选取合适的电动机,设计合适的机架尺寸,进行试验平台搭建。利用直流稳流电源做感应电极,进行运转;通过激光位移传感器,测量输电链条在运动过程中的抖动量,也可以测量输电链条在运动过程的速度波动。通过电流表测量上下行的电流,算出其输电效率;通过测量高压电极随着时间的变化,可以计算出其输电本领;通过测量输电链条工作的时间与其长度的关系,计算它的伸长量和伸长率。
刘明选[6]（2017）在《驻波边耦合加速结构的数值模拟与计算》文中指出医用电子直线加速器已经广泛应用于放射治疗领域。边耦合加速结构因其良好的工作稳定性以及紧凑的结构特性等优点,已经成为最常用的医用加速结构。本文对工作频率为2998MHz的驻波边耦合加速结构进行了设计和实验研究。首先,论文使用CSTMWS对边耦合结构进行大量的模拟计算。为了得到高分路阻抗、高Q值的腔型,在保证单腔谐振频率为2998MHz下,论文对腔体鼻椎处的关键尺寸进行了综合优化。优化后的腔型有效分路阻抗约100MΩ/m,Q值为18730,R/Q为456。整个加速腔列由加速腔和耦合腔组合而成,基于双周期结构的色散理论,结构会引入ACA和CAC两个周期单元（A代表加速腔,C代表耦合腔）。通过对两个单元进行精确调频,优化得到了谐振于π/2模式下的加速电场。能量开关已是医用加速器中必不可少的装置。根据调变原理的不同,论文对三种能量调节方式进行了研究。基于操作简便的目的,本文提出单边横向插入调节活塞的方式。以4和6MeV作为电子出口的目标能量,论文进行了束流动力学仿真。结果显示,当最大电场幅值为36MV/m时,能量开关作用前后,电子可以由1OkeV分别加速到6.081MeV和4.001MeV,束团尺寸等特性满足设计要求。因独特的结构特性,边耦合结构中的电场是不对称的。首腔电场的对称性对束流品质至关重要。论文首先研究了首腔不对称电场的分析方法。为改善首腔电场的对称性,论文提出了两种改善方案。通过优化计算,两种方案可以将电场对称性分别提升5倍和10倍。为评估边耦合结构的结构性能,论文使用ANSYS Workbench对结构进行了热形变分析。在平均电场为23.8MV/m,占空比为2%的情况下,结构在鼻椎附近温度最高,为72.5℃。在耦合腔的外边缘形变最大,为73μm。由形变产生的频率偏移为-2.21MHz。以上数据为未来的冷却系统设计提供参考和依据。
章放[7]（2017）在《紧凑型电子直线加速器吸波负载的研究》文中研究指明近年来随着低能高功率电子直线加速器在医疗卫生、食品安全等众多领域越来越广泛的应用,对直线加速器小型化和机动化的要求也越来越迫切。传统的微波功率吸收负载结构复杂且不紧凑,很大程度上限制了加速器小型化的发展。本课题主要基于高效吸波材料FeSiAl的应用,探索和研究紧凑型吸波负载的设计,以满足加速器发展的需求。紧凑型电子直线加速器剩余功率吸收负载研究目前有两种途径:①采用同轴负载取代传统的波导式吸收负载:②通过高功率微波吸收材料的发展应用缩短波导式吸收负载的长度。本文在前人的研究基础上,采用数值分析结合实验测量的方法,对两种形式的吸波负载进行了设计研究。文中主要涉及了 S波段4kW功率量级同轴负载的实际工程应用;并基于测试中的相关问题,对新型吸波材料FeSiAl涂层的复电磁参数测量进行了研究,为铁硅铝类材料的物性参数测量提供了一种可行的测量方法;进一步依据参数测量结果,设计了负载长度在225mm左右的S波段波导式吸收负载,并提供了相应的冷却技术参数。为了研究FeSiAl涂层在吸波负载设计中的应用以及满足工程设计的需要,本文首先对S波段4kW功率量级同轴负载设计及其热特性进行了研究。通过对功率分配方案的优化,设计加工了4个吸波负载腔体;针对负载腔体探针谐振腔冷测实验中探针的影响,通过位移平台的控制,提高了微波性能测量的精度;根据实验测量与仿真计算的结果分析,得出了所采用材料物性参数存在较大偏差的结论,进一步理论修正了材料的复电磁参数以及负载腔体的结构尺寸;并借助耦合器耦合测量完成了同轴负载腔体的修正,并最终在加速管实际工作测试中运行良好。根据同轴负载设计中电磁参数的问题分析了 FeSiAl涂层分层结构的衰减机制,并依据多状态和多厚度法设计了新的测量结构;通过最小二乘拟合结合高精度仿真计算的方式建立了测量结构衰减系数与材料复电磁参数之间的关系,完成对C波段中FeSiAl涂层电磁参数的测量;进一步通过验证负载微波测试验证了测量电磁参数结果的准确性以及测试方法的可靠性。基于FeSiAl涂层复电磁参数实验测量的结果,仿真分析了不同波导式干负载结构的衰减性能,并设计了长度为225mm的S波段波导式干负载,大幅缩短了负载长度;分析了除平面之外的其他型面壁构成的负载结构的衰减性能,并简要阐述了涂敷位置对衰减性能的影响。最后,根据电磁场-热-流-固耦合仿真分析,研究了波导式负载结构的热特性,设计了与S波段波导式干负载匹配的冷却系统。
严鹏程[8]（2016）在《EB固化低能电子加速器加速管设计与实现》文中进行了进一步梳理随着新的环保高效涂层固化技术EB油墨固化技术的发展,对EB固化低能电子加速器的需求也逐年增涨,但该技术在我国仍未得到推广,这其中一个重要的原因就是用于油墨固化的关键设备低能电子加速器技术被国外企业掌控,该设备价格昂贵。因此,完成加速器的核心部件加速管的自主设计和生产将是完成该设备国产化和降低设备费用关键性的一步。在设计与工程实现中,以降低成本,保证性能为目的。着重从电子光学和高压绝缘优化两个方面来考虑并优化加速管的设计方案。对于电子光学的理论设计,文章从基础的公式理论出发,导出了在加速管结构设计中影响电子光学的几个参数,并说明越是靠近发射阴极的电极对整个电子光学的影响就越大。在设计具体的结构时,以借鉴前人的设计为起点,利用相关的软件进行仿真。通过调节加速管电极开孔内径尺寸得到了最优结构。该结构输出的电子束在3米甚至更长的无场漂移空间内束流直径都很小。对于高压绝缘的设计,先从绝缘环境的不同将其分为真空绝缘、体绝缘、高压气体绝缘三个部分。然后以高压击穿的基本理论和经验公式为依据选出了合适的电极材料、固体绝缘材料以及绝缘气体。之后采用有限元仿真计算的方法得到了粘接加速管内凹形胶瘤对三结合点的电场影响要小于凸形胶瘤的结论。同时还对整个结构的场强分布进行了优化。并根据最终的优化结果确定了绝缘气体的工作气压。加速管的的实现采用了粘接的方式。文章对在加速管的粘接实现中需要注意的问题进行了总结,并结合了一些相关研究文献对粘接中的问题进行了分析,为更好的粘接加速管做出了建议。完成了最终样件的制造后,在有限的条件下对加速管的相关性能进行了测试,加速管样件的最终测试结果符合设计的预期。
李麒成[9]（2016）在《强流高压加速器束流性能提升的研究》文中指出在强流高压电子加速器中,电子束流性能的好坏对加速器能否正常地运行工作起了决定性作用。为使从电子枪引出的电子束流在加速管的传输中能够得到正常地聚焦、加速和引出,对加速环境提出了很高的要求。加速器中出现束流的问题,例如束流稳定、聚焦、空间电荷效应等,大多是和加速管的设计有关,所以解决束流问题的关键在于研究加速管物理设计。然而在强流高压加速器中,加速管涉及的物理现象和问题种类繁多,如全电压效应、电子负载现象、真空击穿等。加速管出现的问题错综复杂,一个问题的出现会带来另一个问题产生。为了改善大功率强流高压加速器的束流传输过程,提升加速器的性能,本课题研究的内容将围绕电子高压加速器的加速管的优化设计展开。该研究内容从加速管的加速电场出发。与以往的均匀电场加速不同,论文研究了采用透镜电场加速的方法。利用透镜电场加速可以有效地抑制电子负载现象,从而提高了电子束流加速传输的稳定性。理论分析和模拟仿真都给出了透镜电场在这方面有效性的证明。为研究加速管对束流的聚焦能力,搭建了加速管实验平台。通过实验测量并获取到电子束流在截面方向的信息。通过截面重构方法,得到束流密度分布,进而分析透镜电场加速管的聚焦性,证实了透镜电场比均匀电场具有更好的聚焦性。在低能段抑制空间电荷效应上,我们从理论上分析了电子在加速管中的运动状态及受力情况,并且给出了在加速管低能段采用透镜电场加速的方法,能够更好的抑制电子束的空间电荷效应。
张早娣[10]（2015）在《基于串列加速器的离子束浅注入技术和离子束分析技术研究》文中研究指明本论文工作围绕2×1.7 MV串列加速器系统,完成了以下四个方面的工作：1、简要介绍了加速器的历史及国内外加速器技术发展情况。对卢瑟福背散射分析、沟道背散射分析、非卢瑟福背散射分析、弹性反冲探测分析、核反应分析和粒子激发X射线荧光分析等离子束分析方法的原理和应用作了简要介绍。2、拓展了加速器的铯溅射负离子源系统的功能,引出了H-、Li-、B-、C-、 Si-、P-、Fe-、Cu-、Au-等多种负离子以及Ci-C10、F1-F8、Si1-Si8、Bi-B6等团簇负离子束。以2×1.7 MV铯溅射离子源为基础,做了以下两方面的工作：1)在离子源和加速管之间设计并安装了一个小型靶室,设计了可旋转样品架,并安装了减速电极,用离子源引出的负团簇离子束在Si衬底上制备了超薄碳膜。碳团簇（C1-C10）的束流大小为1 nA-50μA。用0.2μA的C2-在SiO2 （300nnm）/Si衬底上沉积了纳米结构碳膜。2)设计了多位靶架安装于原有法拉第杯的位置,作为注入靶室。同时设计了一套电扫描器,安装在两个450分析磁铁之间。将C1-C8团簇负离子注入到Ni（50 nm）/SiO2/Si衬底上,辅以700-1000-C条件的真空热退火,利用C在Ni中的低固溶度,使之在表面析出,得到了graphene膜层。通过不同团簇大小不同注入剂量,不同退火条件等参数的优化,在20 keY的C4团簇以12×1015 cm-2的剂量注入到衬底中,并以2℃/min冷却速率退火的样品中得到了单层石墨烯。研究表明石墨烯的层数和品质与注入剂量和热处理工艺都有密切关系。3、对RBS/C靶室的控制系统用Labview程序进行了数字化改造,实现了沟道能谱测试自动扫描,建立了包含RBS/C、ERD 和 NRA的离子束分析束线。通过对单晶硅、Ni/Si、BiFeO3:La/Si、Ti注入SiO2, Fe离子注入单晶1nP样品的定性测试和定量分析,对离子束分析束线进行了系统的运行调试。建立了基于Qbasic程序的解谱软件,比较了SIMNRA和Qbasic两种解谱软件的优缺点。4、利用离子束分析测量轻元素。首先利用非卢瑟福背散射（non-RBS）测量了MoC/Mo/Si、TiBN/Si 以及 TiBCN/Si样品中的轻元素B、C、N。然后优化了RBS-ERD综合靶室结构,在靶室内安装了环形轨道,便于ERD测试中对探测角度的精确调节。用2.97 MeV.的C2+作为入射离子,测量了Si中注入的H和钢焊接点的H的弹性反冲谱。用2.95 MeV的C2+测量了Si中不同注入能量和剂量的He的弹性反冲谱。弹性反冲探测的分析结果不理想,具体原因可能与入射离子能量、靶室几何参数的设置、吸收膜厚度等因素有关。
二、J-2.5MV静电加速器加速管的研制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、J-2.5MV静电加速器加速管的研制（论文提纲范文）
（1）紧凑型质子治疗同步加速器直线注入器RFO和DTL的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 治疗加速器介绍 |
| 1.2.1 医用电子直线加速器介绍及其发展 |
| 1.2.2 质子重离子治疗加速器 |
| 1.3 国内外质子重离子直线加速器介绍 |
| 1.3.1 德国GSI重离子直线加速器 |
| 1.3.2 日本NIRS医用重离子治疗装置HIMAC |
| 1.3.3 德国医用重离子治疗装置HICAT |
| 1.3.4 欧洲核子中心CERN的HF-RFQ |
| 1.4 论文的科学意义 |
| 1.5 论文主要内容及创新点 |
| 1.5.1 论文主要内容 |
| 1.5.2 论文创新点 |
| 第2章 射频直线加速器束流动力学与结构概述 |
| 2.1 直线加速器束流动力学原理 |
| 2.1.1 纵向动力学 |
| 2.1.2 横向动力学 |
| 2.2 RFQ直线加速器结构概述 |
| 2.2.1 径向匹配段RMS |
| 2.2.2 成型段SH |
| 2.2.3 聚束段GB |
| 2.2.4 加速段AC |
| 2.2.5 传输单元 |
| 2.2.6 RFQ设计极限 |
| 2.2.7 RFQ射频结构介绍 |
| 2.3 DTL直线加速器结构概述 |
| 2.3.1 Alvarez型DTL动力学结构介绍 |
| 2.3.2 APF型DTL动力学结构介绍 |
| 2.3.3 KONUS型DTL动力学结构介绍 |
| 2.3.4 IH型DTL结构介绍 |
| 小结 |
| 第3章 紧凑型射频四极场直线加速器RFQ的研究 |
| 3.1 RFQ直线加速器物理设计 |
| 3.1.1 低能束流传输线LEBT设计方案介绍 |
| 3.1.2 RFQ直线加速器主要参数选择 |
| 3.1.3 紧凑型RFQ直线加速器初步设计方案 |
| 3.1.3.1 “四段论”法 |
| 3.1.3.2 “均温”法 |
| 3.1.2.4 RFQGen设计程序介绍 |
| 3.1.4 RFQ直线加速器初步动力学设计 |
| 3.1.5 RFQ直线加速器优化设计 |
| 3.1.5.1 RFQ直线加速器优化设计方案 |
| 3.1.5.2 优化前后设计结果对比 |
| 3.1.6 RFQ直线加速器动力学模拟 |
| 3.1.7 RFQ直线加速器误差分析 |
| 3.1.8 动力学设计对比小结 |
| 3.2 RFQ直线加速器射频结构设计 |
| 3.2.1 RFQ谐振结构介绍 |
| 3.2.2 电磁结构设计策略 |
| 3.2.3 有限元概述及网格收敛性分析 |
| 3.2.4 电极横向截面设计研究 |
| 3.2.5 三维模型设计 |
| 3.2.6 调谐器设计 |
| 3.2.7 模式分离 |
| 3.2.8 底切设计 |
| 3.2.9 RFQ极头加调制底切设计及模拟 |
| 3.3 RFQ腔体设计总结 |
| 第4章 KONUS型交叉指结构漂移管直线器IH-DTL腔体物理设计 |
| 4.1 漂移管直线加速器DTL的方案选择 |
| 4.1.1 负同步加速相位NSPS漂移管直线加速器介绍 |
| 4.1.2 交变相位聚焦APF漂移管直线加速器介绍 |
| 4.1.3 结合零度加速相位KONUS漂移管直线加速器介绍 |
| 4.1.4 小结 |
| 4.2 优化设计策略 |
| 4.2.1 本论文结构设计方案 |
| 4.2.2 设计流程介绍 |
| 4.2.3 设计程序介绍 |
| 4.2.4 紧凑型改造方案小结 |
| 4.3 初始参数选择 |
| 4.3.1 初始入口参数匹配选择 |
| 4.3.2 负相位聚束单元的设计研究 |
| 4.3.3 腔体动力学结构设计研究 |
| 4.4 纵向匹配研究 |
| 4.4.1 传输段PHASE SHIFT优化研究 |
| 4.4.2 腔体传输过渡单元的几何尺寸研究 |
| 4.4.3 首个零相位加速间隙粒子注入能量优化研究 |
| 4.5 动力学结果对比总结 |
| 4.6 稳定性模拟分析 |
| 4.6.1 横纵向束流包络及粒子分布 |
| 4.7 小结 |
| 第5章 总结 |
| 参考文献 |
| 附录 APF型IH-DTL直线加速腔体的冷测实验 |
| 1.1 APF型IH-DTL腔体设计简介 |
| 1.2 APF型IH-DTL机械设计加工介绍 |
| 1.3 APF型IH-DTL低功率射频测量介绍 |
| 1.3.1 腔体低功率测试原理及方案介绍 |
| 1.3.2 低功率测试平台搭建 |
| 1.4 APF型IH-DTL冷测实验 |
| 1.5 小结 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）光阴极微波电子枪中束流发射度的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 低发射度电子束的科学应用 |
| 1.1.1 自由电子激光 |
| 1.1.2 汤姆逊散射源 |
| 1.1.3 MeV UED和 UEM |
| 1.2 光阴极微波电子枪中的发射度 |
| 1.2.1 光阴极微波电子枪的发展 |
| 1.2.2 发射度基础理论 |
| 1.2.3 光阴极微波电子枪中发射度的组成 |
| 1.3 束流发射度的研究现状 |
| 1.3.1 热发射度的减小 |
| 1.3.2 抑制电子束在传输过程中的增长 |
| 1.4 论文工作的主要内容与创新点 |
| 1.4.1 论文工作的主要内容 |
| 1.4.2 论文工作的创新点 |
| 第2章 铜阴极的量子效率和发射度研究 |
| 2.1 铜阴极的量子效率分布测量 |
| 2.1.1 实验平台介绍 |
| 2.1.2 测量结果及讨论 |
| 2.2 发射度测量和优化实验研究 |
| 2.2.1 发射度测量原理及模拟 |
| 2.2.2 数据采集及处理 |
| 2.2.3 发射度的优化 |
| 2.3 blowout模式下的激光加热效应 |
| 2.3.1 双温模型 |
| 2.3.2 量子效率和热发射度的变化 |
| 2.3.3 损伤阈值 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 碲化铯阴极热发射度的实验研究 |
| 3.1 碲化铯阴极的制备和测试平台 |
| 3.1.1 阴极制备平台 |
| 3.1.2 阴极转移系统 |
| 3.1.3 阴极测试平台 |
| 3.2 热发射度测量 |
| 3.2.1 热发射度测量原理 |
| 3.2.2 动力学模拟和误差评估 |
| 3.2.3 实验平台 |
| 3.2.4 测量结果与讨论 |
| 3.3 热发射度分布(mapping) |
| 3.3.1 实验原理 |
| 3.3.2 实验平台 |
| 3.3.3 束斑重合问题分析 |
| 3.3.4 数据处理 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 横向耦合引起的发射度增长问题的研究 |
| 4.1 横向耦合引起的发射度增长理论 |
| 4.1.1 投影发射度与本征发射度 |
| 4.1.2 横向耦合的来源 |
| 4.1.3 横向耦合引起的发射度增长 |
| 4.2 横向耦合在热发射度测量中的影响 |
| 4.2.1 热发射度测量束线中的发射度增长 |
| 4.2.2 螺线管扫描法中的热发射度测量误差 |
| 4.2.3 实验研究 |
| 4.3 横向耦合引起的发射度的矫正 |
| 4.3.1 旋转角度连续可调的四极矫正子 |
| 4.3.2 发射度矫正的实验研究 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）一种高捕获率电子直线加速器设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 电子直线加速器研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 2 行波电子直线加速器基本理论 |
| 2.1 热阴极电子枪 |
| 2.2 慢波加速结构 |
| 2.3 加速的模式 |
| 2.4 典型加速结构 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 热阴极电子枪设计 |
| 3.1 电子枪设计指标及设计思路 |
| 3.2 电子枪的设计与优化 |
| 3.3 PARMELA仿真模拟 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 加速结构设计 |
| 4.1 电子在加速结构中的纵向运动 |
| 4.2 新型加速结构的设计 |
| 4.3 聚焦系统设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 加速管设计可行性检验 |
| 5.1 加速腔腔体设计 |
| 5.2 束流动力学仿真 |
| 5.3 聚焦线圈水冷设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士期间发表论文 |
（4）KMAX装置中减速场分析仪研究和尘埃加速器系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 KMAX串节磁镜装置介绍 |
| 1.2 KMAX装置诊断介绍 |
| 1.2.1 KMAX装置中诊断的应用和发展 |
| 1.2.2 光学诊断的部分工作内容 |
| 1.3 KMAX装置中减速场分析仪的研究 |
| 1.3.1 减速场分析仪介绍 |
| 1.3.2 减速场分析仪透射率与栅网结构关系的研究 |
| 1.3.2.1 COMSOL Multiphysics软件介绍 |
| 1.3.2.2 减速场分析仪三维建模仿真 |
| 1.3.2.3 减速场分析仪仿真结果分析 |
| 1.3.2.3.1 电透镜效应对离子束透射率的影响 |
| 1.3.2.3.2 栅网网格对RFA总透射率的影响 |
| 1.3.2.3.3 栅网分布对RFA总透射率的影响 |
| 1.3.2.3.4 离子入射角度对总透射率的影响 |
| 1.3.3 减速场分析仪在KMAX装置上的应用 |
| 1.3.4 本节小结 |
| 1.4 加速器的介绍和应用 |
| 1.4.1 加速器系统介绍 |
| 1.4.2 尘埃加速器的发展和应用 |
| 1.5 选题背景和本学位论文的主要工作 |
| 第二章 尘埃加速器电源的研制和测量 |
| 2.1 直流高压发生器的分类和分析 |
| 2.1.1 静电起电机 |
| 2.1.2 信克尔倍压发生器 |
| 2.1.3 CW倍压发生器 |
| 2.2 高压发生器的仿真和优化 |
| 2.2.1 40kV串激倍压电源的理论和仿真 |
| 2.2.2 120kV串激倍压电源的仿真和优化 |
| 2.3 串激倍压电源的实验和测量 |
| 2.3.1 40kV高压直流电源的实验和测量 |
| 2.3.2 120kV高压直流电源的实验和测量 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 尘埃加速器系统的设计与研究 |
| 3.1 尘埃加速器背景介绍 |
| 3.1.1 尘埃加速在国内外的实验现状 |
| 3.1.2 尘埃加速在国内外的实现手段 |
| 3.2 尘埃加速器的设计和实验 |
| 3.2.1 尘埃源的设计和加工 |
| 3.2.2 低能尘埃加速器系统介绍和测试 |
| 3.2.3 电感应法测试带电尘埃原理 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 总结以及未来工作的研究方向 |
| 4.1 工作总结 |
| 4.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 RFA和APD数据推动和处理程序 |
| 附录2 高压电源波形数据采集Labview读取程序 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）一种新型静电加速器输电系统的研究及其仿真分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景与发展现状 |
| 1.2.1 静电加速器的研究背景与发展现状 |
| 1.2.2 链传动的研究背景与发展现状 |
| 1.3 静电加速器工作原理 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 静电加速器输电系统的结构设计及相关理论分析 |
| 2.1 输电带与输电梯 |
| 2.1.1 输电带介绍 |
| 2.1.2 输电梯工作原理 |
| 2.1.3 国产输电梯的研制 |
| 2.1.4 HI-13静电加速器的贡献 |
| 2.2 输电链的设计与计算 |
| 2.2.1 输电链条的研制 |
| 2.2.2 输电链条重要组件的设计与计算 |
| 2.2.2.1 额定功率的计算 |
| 2.2.2.2 感应电极板的设计 |
| 2.2.2.3 短路电流计算 |
| 2.2.2.4 尼龙绝缘子的设计与材料的选取 |
| 2.2.3 链条与链轮的设计 |
| 2.2.3.1 输电链条的设计 |
| 2.2.3.2 输电链轮的设计 |
| 2.3 链传动受力分析与运动特性 |
| 2.3.1 链传动受力分析 |
| 2.3.2 链传动运动特性 |
| 2.3.2.1 多边形效应 |
| 2.3.2.2 链传动的动载荷 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 静电加速器动力学仿真分析 |
| 3.1 基于RECURDYN多体动力学模型建立 |
| 3.1.1 RECURDYN软件的简介 |
| 3.1.2 仿真分析准备工作 |
| 3.1.2.1 三维模型建立与导入 |
| 3.1.2.2 链轮柔性体模型的建立与生成 |
| 3.1.2.3 添加约束和驱动载荷 |
| 3.2 仿真结果分析 |
| 3.2.1 位移波动量分析 |
| 3.2.1.1 紧边波动量分析 |
| 3.2.1.2 主动链轮横向位移量分析 |
| 3.2.2 速度分析 |
| 3.2.2.1 速度分析 |
| 3.2.2.2 从动链轮角速度波动分析 |
| 3.2.3 力分析 |
| 3.2.3.1 啮入冲击力 |
| 3.2.3.2 链节间张力 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 静电加速器静力学仿真分析 |
| 4.1 有限元系统的模态分析 |
| 4.1.1 链系统自振频率与阵型的求解 |
| 4.1.2 链系统固有频率仿真结果分析 |
| 4.1.3 机架固有频率仿真结果分析 |
| 4.2 有限元静力学分析 |
| 4.2.1 链轮的有限元仿真与优化 |
| 4.2.2 链轮轴的静力学仿真分析 |
| 4.2.3 内、外链节有限元静力学分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 静电加速器实验分析 |
| 5.1 试验平台的搭建 |
| 5.1.1 静电加速器输电系统的设计 |
| 5.1.2 静电加速器输电系统的装配 |
| 5.2 试验装置与试验方法 |
| 5.3 试验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（6）驻波边耦合加速结构的数值模拟与计算（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 直线加速器的发展史 |
| 1.2 医用电子直线加速器简介 |
| 1.3 医用电子直线加速器的发展与研究现状 |
| 1.4 论文的研究意义 |
| 1.5 论文的研究内容 |
| 第二章 驻波加速结构的工作原理 |
| 2.1 驻波加速原理 |
| 2.2 驻波加速管特性 |
| 2.2.1 主要微波特性参数 |
| 2.2.2 驻波加速管电磁场特性 |
| 2.3 驻波加速管色散特性分析 |
| 2.3.1 单周期色散特性 |
| 2.3.2 双周期色散特性 |
| 2.4 常见驻波加速结构 |
| 2.4.1 单周期加速结构 |
| 2.4.2 双周期加速结构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 带能量开关的边耦合加速结构的设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 加速结构设计参数 |
| 3.3 建模与优化 |
| 3.3.1 加速单腔设计 |
| 3.3.2 耦合腔设计 |
| 3.3.3 整腔列调频 |
| 3.4 束流动力学仿真 |
| 3.4.1 电子的横向运动 |
| 3.4.2 ASTRA仿真程序介绍 |
| 3.4.3 束流动力学结果 |
| 3.5 能量开关设计 |
| 3.5.1 能量开关简介 |
| 3.5.2 耦合系数调变调节 |
| 3.5.3 模式跳变调节 |
| 3.5.4 边腔失谐调节 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 结构不对称性分析以及热形变分析 |
| 4.1 结构不对称性分析 |
| 4.1.1 轴耦合方法改善对称性 |
| 4.1.2 同轴耦合方法改善对称性 |
| 4.2 热形变分析 |
| 4.2.1 ANSYS Workbench简介 |
| 4.2.2 热、电磁相互作用 |
| 4.2.3 热形变仿真与计算 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 论文总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 致谢在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（7）紧凑型电子直线加速器吸波负载的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 电子直线加速器简述 |
| 1.1.2 行波直线加速器微波吸收负载 |
| 1.1.3 微波吸收材料研究现状 |
| 1.1.3.1 吸波材料的分类 |
| 1.1.3.2 吸波材料的复电磁参数测量 |
| 1.2 本文研究内容 |
| 第2章 吸波负载理论及设计原理 |
| 2.1 同轴负载结构及设计原理 |
| 2.1.1 盘荷波导同轴负载结构及性能参数 |
| 2.1.2 同轴负载设计流程 |
| 2.2 波导式负载的常见结构及性能参数 |
| 2.3 仿真软件CST Microwave Studio |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 S波段4kW同轴负载的设计、测试和优化 |
| 3.1 同轴负载腔体设计 |
| 3.1.1 冷却系统及负载腔体功率分配方案设计 |
| 3.1.1.1 冷却系统的设计 |
| 3.1.1.2 功率分配方案的最适设计 |
| 3.1.1.3 单水道和双水道结构的性能对比 |
| 3.1.2 腔体尺寸加工误差 |
| 3.2 同轴负载腔的冷测实验 |
| 3.2.1 驻波谐振腔结构的仿真分析 |
| 3.2.2 探针对负载腔体微波性能测量的影响及测量精度研究 |
| 3.2.3 实验平台的搭建及谐振腔测量 |
| 3.2.4 误差分析 |
| 3.3 同轴负载腔体的加工修正 |
| 3.3.1 同轴负载腔体的修正方法 |
| 3.3.2 耦合器仿真设计 |
| 3.3.3 负载腔体及涂层尺寸的加工修正 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 FeSiAl复电磁参数测量 |
| 4.1 FeSiAl材料电磁损耗的特殊性 |
| 4.2 复电磁参数测量方法 |
| 4.3 C波段复电磁参数测试实验 |
| 4.3.1 测试结构的几何尺寸的影响 |
| 4.3.2 电磁参数的测量 |
| 4.4 C波段复电磁参数的计算 |
| 4.4.1 变截面波导电磁场求解 |
| 4.4.2 介质波导电磁场基本模式求解 |
| 4.4.3 衰减与复电磁参数关系式的最小二乘拟合 |
| 4.4.3.1 最小二乘法推导 |
| 4.4.3.2 拟合关系式的变式 |
| 4.4.3.3 拟合精度的分析 |
| 4.5 复磁导率与工作频率的相关性研究 |
| 4.5.1 电磁参数频率关系拟合 |
| 4.5.2 电磁参数仿真实验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 S波段紧凑型波导干负载设计 |
| 5.1 吸波材料涂覆对吸波负载性能的影响 |
| 5.1.1 不同负载段结构性能的规律性研究 |
| 5.1.1.1 单斜劈平面结构 |
| 5.1.1.2 双斜劈平面结构 |
| 5.1.1.3 四平面涂敷结构 |
| 5.1.2 曲面形式涂覆面的规律探讨 |
| 5.1.2.1 折平面形式 |
| 5.1.2.2 对数曲面形式 |
| 5.1.3 涂覆位置对衰减性能的影响 |
| 5.2 波导式口变形量对吸波负载性能的影响 |
| 5.3 S波段波导式负载及其冷却系统的设计 |
| 5.3.1 电磁-热-流-固耦合仿真分析 |
| 5.3.2 冷却方式的选择 |
| 5.3.2.1 风冷系统 |
| 5.3.2.2 水冷系统 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）EB固化低能电子加速器加速管设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.3 加速管的发展及其特点 |
| 1.4 加速管应具备的基本要求 |
| 1.5 文章安排 |
| 第二章 电子光学的基础理论 |
| 2.1 浸没透镜结构电场对单个电子的聚焦和发散作用 |
| 2.2 静电场中的电子轨迹 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 加速管电子光学的设计与优化 |
| 3.1 电子光学的计算机辅助设计 |
| 3.2 ELV-8 加速器加速管电子光学系统 |
| 3.3 EB固化低能电子加速器加速管电子光学系统设计要求 |
| 3.4 EB固化低能电子加速器加速管电子光学系统仿真设计与优化 |
| 3.4.1 电子动力学的基本公式 |
| 3.4.2 移植的ELV-8 加速管结构的电子光学仿真 |
| 3.4.3 对移植结构的优化及仿真 |
| 3.4.3.1 优化方式的考虑 |
| 3.4.3.2 锥度结构的电子枪 |
| 3.4.3.3 第一电极内径对束流直径影响的仿真 |
| 3.4.3.4 第二电极内径对束流直径影响的仿真 |
| 3.4.3.5 优化结构及其对高压和束流变化的适应性仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 加速管绝缘的击穿和设计 |
| 4.1 电场的计算理论 |
| 4.1.1 电场计算的基本公式 |
| 4.1.2 二维静电场有限元分析 |
| 4.2 绝缘区域的划分 |
| 4.3 绝缘材料体击穿和材质选择 |
| 4.3.1 绝缘材料的体击穿 |
| 4.3.2 绝缘材料的选择 |
| 4.4 真空击穿相关现象及其理论 |
| 4.4.1 绝缘材料高度的选择 |
| 4.4.2 真空击穿的阶段划分及起因 |
| 4.4.3 场致发射 |
| 4.4.4 微粒引发的击穿 |
| 4.4.5 微放电 |
| 4.5 真空击穿的应对措施 |
| 4.6 真空沿面闪络 |
| 4.6.1 抑制电荷在绝缘环表面积累所采用的措施 |
| 4.6.2 三结合点处的结构仿真分析 |
| 4.6.2.1 绝缘环 45°的结构 |
| 4.6.2.2 胶瘤对三结合点影响的仿真 |
| 4.7 高气压侧的高压击穿 |
| 4.7.1 绝缘气体 |
| 4.7.2 加速管高气压侧的静电场结构优化 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 加速管的实现与测试 |
| 5.1 加速管的实现 |
| 5.1.1 粘接加速管与钎焊加速管 |
| 5.1.2 粘接加速管法兰所需要注意的问题 |
| 5.2 加速管的测试 |
| 5.2.1 加速管真空性能的测试 |
| 5.2.2 加速管的耐压老炼 |
| 5.2.3 加速管的出束测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）强流高压加速器束流性能提升的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 电子辐照技术 |
| 1.1.1 辐照技术的发展 |
| 1.1.2 辐照加工产业国内外现状 |
| 1.2 电子辐照加速器 |
| 1.2.1 电子辐照加速器类型 |
| 1.2.2 高频高压加速器的基本介绍 |
| 1.3 国内外工业用电子加速器发展 |
| 1.3.1 我国工业用电子加速器发展现状及趋势 |
| 1.3.2 国外工业用电子加速器发展现状及趋势 |
| 第二章 加速管的介绍 |
| 2.1 加速管结构 |
| 2.1.1 加速电极 |
| 2.1.2 陶瓷环 |
| 2.2 加速管几个重要参数 |
| 2.2.1 加速管真空度 |
| 2.2.2 电场强度 |
| 2.2.3 高气压 |
| 第三章 加速管内的放电击穿 |
| 3.1 加速管真空击穿特点 |
| 3.2 几种真空击穿类型 |
| 3.2.1 场致发射 |
| 3.2.2 微放电 |
| 3.2.3 微颗粒撞击 |
| 3.2.4 绝缘体表面击穿 |
| 3.3 电子负载现象——一种不完全击穿 |
| 3.4 抑制电子负载现象方法 |
| 3.4.1 采用倾斜电场加速管 |
| 3.4.2 采用螺旋斜场加速管 |
| 3.4.3 采用磁抑制加速管 |
| 3.4.4 采用小孔径加速管 |
| 3.4.5 其他方法 |
| 第四章 新型抑制电子负载方法—透镜电场 |
| 4.1 透镜电场抑制电子负载现象 |
| 4.1.1 透镜电场原理介绍 |
| 4.1.2 设计透镜电场加速管 |
| 4.1.3 透镜电场加速管电极电压计算 |
| 4.2 透镜电场抑制电子负载模拟仿真 |
| 4.2.1 电位计算 |
| 4.2.2 建模仿真 |
| 4.2.3 结果分析 |
| 第五章 透镜电场聚焦分析及实验 |
| 5.1 透镜电场聚焦 |
| 5.1.1 聚焦分析 |
| 5.2 透镜电场聚焦实验 |
| 5.2.1 实验方案设计 |
| 5.2.2 实验测量方法 |
| 5.2.3 实验测量仪器 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 实验图像获取及分析 |
| 5.3.2 实验数据获取及分析 |
| 5.3.3 聚焦效果分析 |
| 第六章 透镜电场抑制空间电荷效应 |
| 6.1 空间电荷效应 |
| 6.2 电子流束在加速管中的运动 |
| 6.2.1 轴对称加速电场 |
| 6.2.2 傍轴轨迹方程 |
| 6.3 空间电荷对电子束流的影响 |
| 6.3.1 空间电荷对电子束的作用 |
| 6.3.2 空间电荷限制流 |
| 6.4 强流电子束运动轨迹 |
| 6.4.1 空间电荷效应下的强流电子束运动轨迹 |
| 6.4.2 相对论修正下的强流电子束运动轨迹 |
| 6.5 透镜电场对空间电荷效应的抑制 |
| 第七章 总结与展望 |
| 插图目录 |
| 表格目录 |
| 参考文献 |
| 附录A：实验数据 |
| 附录B：实验数据获取及分析计算MATHCAD脚本 |
| B.1 重构束流密度分布程序 |
| B.2 重构束流密度分布程序（续） |
| 发表论文清单 |
（10）基于串列加速器的离子束浅注入技术和离子束分析技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 加速器的发展概况及应用 |
| 1.1.1 加速器的发展 |
| 1.1.2 加速器的应用 |
| 1.2 加速器用于离子束分析 |
| 1.3 粒子与物质相互作用的基本原理 |
| 1.3.1 带电粒子与物质的相互作用 |
| 1.3.2 γ射线与物质的相互作用 |
| 1.4 核探测技术 |
| 1.5 基本离子束分析方法 |
| 1.5.1 卢瑟福背散射(RBS)分析 |
| 1.5.2 非卢瑟福背散射(Non-RBS) |
| 1.5.3 弹性反冲探测(ERD)—轻元素分析 |
| 1.5.4 沟道背散射分析 |
| 1.5.5 核反应分析(NRA) |
| 1.5.6 粒子诱发X射线荧光(PIXE)分析 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 武汉大学离子束系统 |
| 2.1 加速器系统总体布局 |
| 2.2 离子源 |
| 2.2.1 铯溅射负离子源的结构 |
| 2.2.2 铯溅射负离子源的工作原理 |
| 2.2.3 铯溅射负离子源的应用 |
| 2.3 加速与聚焦系统 |
| 2.3.1 高压的产生 |
| 2.3.2 离子束的传输和聚焦 |
| 2.4 离子束分析实验技术 |
| 2.4.1 离子束的引出 |
| 2.4.2 离子束的探测 |
| 2.4.3 能谱校准及能量校准 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 卢瑟福背散射(RBS)分析 |
| 3.1 卢瑟福背散射(RBS)分析的实验技术 |
| 3.2 RBS测量薄膜厚度及元素组分 |
| 3.3 RBS测量离子注入样品的注入浓度 |
| 3.4 背散射沟道谱分析晶体样品的质量 |
| 3.5 离子束分析能谱的解谱软件 |
| 3.5.1 SIMNRA软件模拟解谱 |
| 3.5.2 Qbasic软件用于RBS解谱 |
| 3.5.3 SIMNRA与Qbasic优缺点比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 离子束分析测量轻元素 |
| 4.1 非卢瑟福背散射(Non-RBS)分析化合物薄膜中的轻元素 |
| 4.1.1 非卢瑟福背散射(non-RBS)测量MoC薄膜中的轻元素C |
| 4.1.2 1～2 MeV质子测量B元素的弹性散射截面 |
| 4.1.3 non-RBS测量TiBN涂层薄膜中的N和B |
| 4.1.4 非卢瑟福背散射测量TiBCN硬质涂层中轻元素的比例 |
| 4.2 弹性反冲探测(ERD)测量氢元素 |
| 4.2.1 弹性反冲探测的实验条件 |
| 4.2.2 弹性反冲探测的实验结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表的科研成果 |
| 致谢 |
四、J-2.5MV静电加速器加速管的研制（论文参考文献）
- [1]紧凑型质子治疗同步加速器直线注入器RFO和DTL的研究[D]. 乔舰. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2020(01)
- [2]光阴极微波电子枪中束流发射度的实验研究[D]. 郑连敏. 清华大学, 2019(02)
- [3]一种高捕获率电子直线加速器设计研究[D]. 鲁垚. 华中科技大学, 2019(01)
- [4]KMAX装置中减速场分析仪研究和尘埃加速器系统的设计[D]. 霍昆. 中国科学技术大学, 2018(01)
- [5]一种新型静电加速器输电系统的研究及其仿真分析[D]. 李强. 吉林大学, 2018(01)
- [6]驻波边耦合加速结构的数值模拟与计算[D]. 刘明选. 中国科学技术大学, 2017(01)
- [7]紧凑型电子直线加速器吸波负载的研究[D]. 章放. 中国科学技术大学, 2017(01)
- [8]EB固化低能电子加速器加速管设计与实现[D]. 严鹏程. 电子科技大学, 2016(04)
- [9]强流高压加速器束流性能提升的研究[D]. 李麒成. 中国科学院研究生院(上海应用物理研究所), 2016(08)
- [10]基于串列加速器的离子束浅注入技术和离子束分析技术研究[D]. 张早娣. 武汉大学, 2015(07)