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  • 直线加速器微波系统的工作原理及常见故障

    作者:张波;鲁震

    电子直线加速器中的微波器件包括加速管(由电子枪和加速段组成)和磁控管(微波源).加速管中的加速段是盘荷波导,在圆形波导中周期性地放置膜片,该膜片中心开孔.由电子枪提供的电子束沿着加速轴线以直线形式通过膜片中心孔,同时由磁控管提供微波功率经过微波功率传输系统送到加速段,并在这慢波结构中产生行波,并与电子速度"同步",不断对电子束进行加速.加速后的电子束从加速管波导的输出端射出,通过漂移管进入偏转室,在横向磁场作用下偏转进行打靶(X线方式)或者穿过薄金属窗(电子线方式).对于加速管和磁控管来说,必须满足其在水、电、气等方面的要求,才能够正常稳定工作.一般判断外部因素造成加速管损坏的情况有四种:(1)电子枪外部灯丝高压引线与地绝缘差,造成灯丝高压与外部接地间打火,致使灯丝烧断;(2)微波传输系统打火而损坏加速管输入窗;(3)钛泵电源故障使真空度下降,造成加速管损坏;(4)冷却系统故障,导致加速管靶、电子窗或偏转盒打火,造成漏气而损坏加速管.加速波导是一个高色散结构,它的传输特性随频率的变化迅速改变.电子可能脱离与波的同步状态,发生相位滑动,减低束流输出能量.为消除这一影响,设有频率自动稳定系统(AFC).AFC系统使磁控管频率保持在所要求的加速管工作频率的±20kHz范围内.

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