10MeV20kW大功率辐照加速器及其在食品辐照课件

Accelerator Lab of Tsinghua University,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,10MeV/20kW,大功率辐照加速器及其在食品辐照中的应用,郑曙昕,清华大学,10MeV/20kW大功率辐照加速器及其在食品辐照中的应用郑,目 录,大功率辐照加速器,返波型行波辐照加速器,特点,参数设计,调试和测试结果,应用及展望,目 录大功率辐照加速器,大功率辐照加速器,产生大功率电子束（或转换成,X,射线）进行辐照加工的装置,分类,高压型,高频高压、高压倍加、静电、绝缘芯变压器,微波型,跑道型、回旋、梅花瓣型,行波、驻波、,返波,大功率辐照加速器产生大功率电子束（或转换成X射线）进行辐照加,返波型行波加速器的特点,高压型（效率高、技术简单、能量低）,高频高压、高压倍加、静电、绝缘芯变压器,微波型（能量高、技术复杂、效率低）,跑道型、回旋、梅花瓣型,（效率高、结构复杂、体积庞大）,（盘荷波导）行波、,驻波,、,返波,（效率低、结构简单、体积小）,稳定；,短、效率高,；,返波型行波加速器的特点高压型（效率高、技术简单、能量低）,返波型行波加速结构的优点,频率稳定性好,不需要,AFC,系统,微波功率反射小,不需要微波隔离器件,微波到电子束转换效率高,降低能耗,降低对调制器、速调管、脉冲变压器的功率要求,功率传输方向与束流运动方向相反,功率利用率高,聚束段场强低，俘获效率高,P,out,P,in,Beam,返波型行波加速结构的优点频率稳定性好PoutPinBeam,大功率辐照加速器的设计,物理设计,机械设计,热工设计,温升、形变、频漂,真空设计,放气、抽气,器件选择,大功率辐照加速器的设计物理设计,加速腔温升计算,温升,41,C/kW,，形变频偏,1MHz/kW,（,1,）加速腔内表面微波功率损耗分布；（,2,）加速腔体温度分布；（,3,）加速腔体热形变分布。,加速腔温升计算温升41C/kW，形变频偏1MHz/kW（1,电网,速,调,管,水冷系统,脉冲调制器,脉冲变压器,加速管,聚焦线圈,电子枪,微波,电子束,频率,2.856GHz,，峰,值功率,4.5MW,，平,均功率,35KW,束流平均功率,20KW,80,KW,100,KW,扫描盒,加速器整机设计,电网速调管水冷系统脉冲调制器脉冲变压器加速管聚焦线圈电子枪微,整体布局,加速器,扫描盒,速调管,水冷机组,束下装置,整体布局加速器扫描盒速调管水冷机组束下装置,加速管照片,加速管照片,加速器照片,加速器照片,12,控制台和水冷机组,12控制台和水冷机组,流强测量,脉冲电流,270mA,平均电流,2.02mA,脉冲宽度,17,s,重复频率,460Hz,流强测量脉冲电流270mA脉冲宽度17s,能量测量,射程曲线,楔型聚苯乙烯材料,能量测量射程曲线楔型聚苯乙烯材料,辐照应用,灭菌所需吸收剂量与物品辐照处理前、后初始菌落数和最终菌落数有关。,年处理量按每年工作,6000,小时计算。,辐照应用 灭菌所需吸收剂量与物品辐照处理前、后初始菌落数和,结论和展望,返波型行波加速结构综合了行波和驻波的优点,研制成功了基于返波型行波加速结构的,10MeV/20kW,大功率辐照加速器,在食品辐照领域有一定的优势，具有广阔的应用前景,结论和展望返波型行波加速结构综合了行波和驻波的优点,谢谢关注！,谢谢关注！,