肖永川
- 作品数：13 被引量：21H指数：2
- 供职机构：中国科学院高能物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：核科学技术医药卫生理学一般工业技术更多>>
- CSNS强流负氢离子源及其改进被引量：2
- 2019年
- 中国散裂中子源(CSNS)的离子源是1台强流负氢离子源,该离子源负氢束流的能量为50keV,负氢流强可达40mA,束流占空比最高为1.25%(重复频率为25Hz,脉宽为500μs)。目前该负氢离子源已投入到CSNS中使用。由于等离子体放电电极受带电粒子溅射的缘故,在1.5%(25Hz,600μs)的占空比、负氢流强30mA运行下,离子源的寿命约为30d。为提高离子源使用的稳定性,对离子源进行改进优化,提高了离子源的运行效率和稳定性。
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- 关键词：中国散裂中子源质子加速器
- BNCT RFQ高功率耦合器的设计
- 2021年
- 为满足硼中子俘获治疗试验装置(BNCT_A)RFQ加速器腔耗420 kW、占空比50%的需求。为BNCT_A RFQ加速器设计了一款高功率耦合器。该功率耦合器包含WR2300矩型波导转3-1/8英寸同轴门钮结构、波导窗、功率耦合装置3个部件。波导窗采用同轴扼流结构型式,功率耦合装置采用磁耦合环结构。整个功率耦合器采用分段设计的原则。矩型波导转同轴结构和陶瓷窗分别通过Microwave Studio(MWS)优化仿真,得到陶瓷窗的驻波比(SWR)达到1.0009@352.2 MHz,带宽大于±58 MHz@SWR≤1.1 MHz。用多端口换算理论确定了耦合环耦合度,并用能量衰减法确定耦合环的尺寸。从热学和结构力学方面校核了该功率耦合器的功率容量,在50%占空比下,单个功率耦合器最高峰值功率可达260 kW,4路功率耦合器最高峰值功率可达1 MW。经过实际高功率测试,目前入腔功率484 kW,占空比达到10%,并具提升峰值功率及占空比的能力。
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- 关键词：RFQ加速器高功率
- CSNS LINAC低电平射频控制系统软件设计
- 2022年
- 低电平射频控制系统主要用于对加速腔的高频场和谐振频率的控制,保证加速器的稳定运行并输出高品质的束流。低电平控制系统软件提供可视化操作界面,实现数据显示和存储、自动化算法等功能,提高了低电平系统的可操作性,减少了人工作业量和故障率。软件开发具有灵活性强、开发周期短的特点,适合控制速度要求相对不高而逻辑较为复杂的功能开发。本文介绍中国散裂中子源直线加速器射频低电平控制系统软件的开发设计,重点介绍前馈自动计算、加速腔的频率自动控制、频率失谐算法、一键升功率、界面优化等相关内容。最终低电平控制系统幅度相位稳定度指标优于要求的设计指标,且达到长时间稳定运行的要求。
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- 关键词：直线加速器前馈调谐器
- BNCT实验装置RFQ加速腔调场实验
- 肖永川欧阳华甫
- 为了配合基于加速器的硼中子俘获治疗装置硼药物的研发，散裂中子源科学中心研发了硼中子俘获治疗实验（Boron Neutron Capture Therapy, BNCT）装置，该装置由电子回旋共振（ECR）质子源和一台加速...
- 关键词：
- 关键词：加速器动物实验
- 中国散裂中子源加速器前端运行及改进被引量：1
- 2021年
- 2020年2月,中国散裂中子源打靶束流功率达到100 kW,提前一年半实现一期设计指标.从此,中国散裂中子源开始在该功率下日常运行,对用户开放.截至目前,中国散裂中子源的运行效率在93%左右,高于国际同类散裂中子源的同期水平.直线加速器前端系统作为中国散裂中子源加速器的起点,提供散裂中子源所需要的束流,是中国散裂中子源的重要和关键组成部分,前端系统能否稳定运行决定了散裂中子源的运行效率.文章主要介绍前端系统最近几年的运行,及为解决离子源的稳定性和RFQ的打火问题所进行的改进.
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- 关键词：中国散裂中子源前端系统负氢离子源RFQ打火
- BNCT02加速器设计及离子源调试被引量：2
- 2022年
- 硼中子俘获治疗(BNCT)是一种安全的二元靶向放疗技术,是脑胶质瘤、黑色素瘤的极佳治疗手段,同时对复发性脖颈癌、肝转移癌等有良好的治疗响应.基于加速器的硼中子俘获治疗(AB-BNCT)具有靶向精确、副作用低、适应性广、体积较小、费用合理和一次性解决等优点.文章简要介绍了中国科学院高能物理研究所第二台BNCT加速器BNCT02的设计,详细说明了BNCT02 ECR离子源的设计、研制和调试.目前,在该离子源上已成功引出能量为35 keV,最大脉冲束流强度约40 mA及平均束流强度大于20 mA束流.低占空比小束流情况下,测得的束流的归一化均方根(rms)发射度小于0.2πmm·mrad.在离子源的稳定性测试中,也实现了在束流占空比80%、平均束流强度大于20 mA情况下的48 h稳定无故障运行.加速器的其他部件如射频四极加速器(RFQ)、RFQ功率耦合器、RFQ功率源、磁铁及其电源也都在研制中.
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- 关键词：BNCTECR离子源束流强度发射度RFQ加速器
- 漂移管直线加速器高功率波导窗的物理设计被引量：2
- 2013年
- 为了研发中国散裂中子源(CSNS)漂移管直线加速器(DTL)的功率耦合器,在对常规波导窗结构进行改进的基础上,设计了一种新型高功率波导窗。利用微波仿真软件CST优化了波导窗的高频传输特性,并采用ANSYS分析了波导窗在通功率时的温升及热应力以防止陶瓷片破裂,结果表明,波导窗能传输的最大平均功率达到了800 kW。校核了波导窗抽真空时的机械强度,并对陶瓷窗高频打火进行初步讨论,结果表明,漂移管直线加速器入腔功率为2 MW,小于波导窗的临界输入功率2.355 MW,窗内打火的机率很小。
- 肖永川巩克云荣林艳
- 关键词：波导窗中国散裂中子源
- 南方先进光源C波段光阴极电子枪微波设计
- 2025年
- 作为南方先进光源直线段注入器重要设备,开展了C波段光阴极电子枪研究,包括驻波腔微波设计和耦合器设计。其中驻波腔采用3.6腔结构,π模加速模式,工作频率为5.712 GHz;耦合器采用同轴耦合方式。利用Superfish及CST完成了腔体微波结构设计,优化盘片的形状,降低腔体表面最大电场,从而有利于提高腔体加速场强;利用COMSOL开展了腔体水冷系统的分析,优化设计水路,减少腔体由于功率负载所造成的频率偏移,控制腔体温度的上升,保持腔体最大温升小于20℃。在18.15 MW的入腔功率下,阴极面最高场强为180 MV/m,腔体表面最大场强与阴极面场强比值约为0.934 6,腔体Q值大于10 000。通过对耦合器的设计,抑制二极模和四极模的传输,S_(11)参数小于-40 dB。
- 刘盛进姜世民刘星光肖永川肖永川吕永佳曹秀霞
- 关键词：耦合器C波段
- BNCT关键技术--高稳定ECR离子源的研制
- 2021年
- 近年来,我国癌症病例高发,年新增癌症病例与死亡数高居世界首位,迫切需求研发更高效的癌症治疗手段。相比于传统的放疗、化疗以及靶向治疗,基于加速器的硼中子俘获疗法(A-BNCT)具有靶向性好、对周围细胞损伤小、疗程短等优点,受到国际上诸多发达国家的重视。在中国科学院STS双创引导项目的支持下,中国科学院高能物理研究所散裂中子源科学中心针对位于东莞人民医院的A-BNCT装置开展了高稳定电子回旋共振(ECR)离子源的研制工作。
- 肖永川欧阳华甫曹秀霞刘盛进吕永佳
- 关键词：癌症治疗细胞损伤BNCT硼中子俘获疗法散裂中子源
- BNCT加速器设计和调试被引量：6
- 2020年
- 硼中子俘获治疗(BNCT)是一种安全的二元靶向放疗技术,是脑胶质瘤、黑色素瘤的极佳治疗手段,同时对复发性脖颈癌、肝转移癌等有良好的治疗响应.基于加速器的硼中子俘获治疗(AB-BNCT)具有靶向精确、副作用低、适应性广、体积较小、费用合理、一次性解决等优点.BNCT治疗需要的中子由加速器输出的质子束打锂(或铍)靶产生,经过慢化达到治疗需要的能量.BNCT作为医疗设备,其可靠性、稳定性、易运行和维护至关重要.文章主要介绍中国科学院高能物理研究所第一台BNCT加速器D-BNCT01的设计和调试,目前,加速器的打靶束流功率已大于1 kW.同时简要介绍下一台加速器D-BNCT02的设计理念.
- 欧阳华甫肖永川刘盛进曹秀霞吕永佳薛康佳李辉朱仁丽李志平傅世年
- 关键词：BNCTRFQ加速器中子ECR离子源RF功率
