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西门子加速器RF DriVer故障1例及维修
我院MEVATRON KDS加速器用速调管作微波功率源。速调管只有放大功能，故要用微波源RF Driver作为速调管的输入信号源。 我院MEVATRON KDS加速器在使用过程中出现出束不正常，开机剂量率过低，出剂量率联锁停机的故障现象。旁路相应的联锁回路，发现剂量率缓慢上升，逐渐可达到正常出束时的剂量率值并稳定。用示波器观察PULSE-I及INJ-I波形，波形正常，幅度稳定，观察微波反射功率RF-REFL波形，波形形状正常，且开机后该波形的建立非常快，说明AFC部分工作良好。但发现波形幅度有个缓慢变大稳定的过程(图1)，其整个变化过程和剂量率的变化同步。显然是由于微波功率有漂移导致了机器出束不正常。能造成微波功率漂移的主要有速调管和RF Driver。而PULSE-I波形正常，说明速调管故障的可能性不大。我们首先重点检查RF Driver，把RFDriver置内触发，在RF Driver面板上的微波输出监测端口接上检波二极管及20dB衰减器，并用50Ω终端连接示波器观察RF Driver的微波输出波形，发现其宽度变窄，且波形幅度有缓慢变大的过程(图2)，变化和剂量率的变化同步。显然RFDriver有问题，输出的微波信号有漂移，使得微波功率不稳，导致了出束不稳。(图中虚线表示变化过程，实线表示正常情况波形)。 该加速器使用的RF Driver主要由微波振荡板极管(Planar Triod，MLEE98／EE98L)及相应的工作电源组成。板极管产生的微波经三端环行器、衰减器、定向耦合器后分为两路，一路作速调管的微波信号输入，一路作面板上显示监测用。用示波器监测各工作电源，非常稳定。并量得板极管的阳极高压为1．5kV，栅极偏置电压为-85V，灯丝电压为6V，均在正常范围内。板极管主要靠阴极发射的电子在高频振荡腔中振荡而产生微波。其工作特性要求起振时的阴极发射电流要大于稳态时的阴极发射电流。考虑到该RF Driver已运行3600多高压小时，怀疑板极管使用寿命已到，阴极老化，发射电子能力下降。因此起振时，阴极发射的电子不足，微波信号偏小，且到达稳态的时间延长。在到达稳态后，阴极发射的电子足够，微波信号恢复至正常值。这整个过程使得微波信号出现飘移，导致出束不稳。根据平时的经验，对阴极老化的电真空管，可适当增加其灯丝电压以改善性能。我们把板极管的灯丝电压从6V调到6．3V。然后用示波器观察RF Driver输出波形，恢复正常，机器出束也暂时恢复正常，显然判断正确。
