為了滿足高性能電子直線加速器對(duì)電子束流品質(zhì)的要求,合肥光源研制了一種外置式熱陰極獨(dú)立調(diào)諧微波電子槍(ITCRF gun),并針對(duì)常規(guī)熱陰極柵控電子槍的不足,提出了一種“雙陽(yáng)極”結(jié)構(gòu)的柵控電子槍作為ICTRF gun的外注入式電子源。它的電源也相對(duì)于柵控電子槍有所不同,本文針對(duì)“雙陽(yáng)極”結(jié)構(gòu)的柵控電子槍電源系統(tǒng)展開了設(shè)計(jì)和研究工作。對(duì)于柵極脈沖的產(chǎn)生,可以采用三種耦合方式:變壓器耦合、電容耦合和直接耦合,對(duì)三種耦合方式的原理進(jìn)行了分析,使用PSPICE軟件建立了這三種耦合方式的仿真模型,根據(jù)仿真結(jié)果分別設(shè)計(jì)了基于電容耦合和MOS管直接耦合方式的兩種柵控電源。其次針對(duì)“雙陽(yáng)極”電子槍的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一套正負(fù)20kV脈沖高壓電源,為了實(shí)現(xiàn)較好的脈沖上升沿與下降沿,該電源采用了基于MOSFET串聯(lián)的固態(tài)開關(guān)脈沖調(diào)制技術(shù)。詳細(xì)介紹了 MOSFET串聯(lián)開關(guān)的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、MOSFET串聯(lián)均壓技術(shù)、以及部分保護(hù)電路設(shè)計(jì)。對(duì)柵控脈沖電源和正負(fù)20kV脈沖高壓電源進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)量,對(duì)比了柵控電源中兩種耦合電路的測(cè)量結(jié)果。最后為了了解該結(jié)構(gòu)的電子槍電子束流的品質(zhì),搭建了束流測(cè)量裝置,采用本電源對(duì)電子槍進(jìn)行了束流測(cè)量,給出了部分電子束流測(cè)量的波形。
【學(xué)位單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TL53
【部分圖文】：

圖１．１熱陰極柵控電子槍工作原理示意圖逡逑

圖１．２電子槍陰柵簡(jiǎn)化模型逡逑

圖１．３合肥光源電子直線加速器中電子槍電源系統(tǒng)示意圖逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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1 葛磊;尚雷;;50kV全數(shù)字化電子槍高壓電源設(shè)計(jì)[J];原子能科學(xué)技術(shù);2014年01期

2 李亞維;丁明軍;馬成剛;劉云濤;謝敏;;80kV可調(diào)節(jié)高壓脈沖方波脈沖電源的研制[J];強(qiáng)激光與粒子束;2013年10期

3 王代壯;戴海峰;孫澤昌;;變壓器隔離式柵極驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)與仿真[J];機(jī)電一體化;2013年06期

4 郭翔;江磊;范青;;基于MOS管串聯(lián)開關(guān)的高壓脈沖電源設(shè)計(jì)[J];電源學(xué)報(bào);2013年01期

5 柏偉;黎明;沈旭明;陳亞男;王漢斌;單李軍;陳天才;;低反轟熱陰極微波電子槍初步實(shí)驗(yàn)[J];強(qiáng)激光與粒子束;2011年10期

6 王今男;池云龍;周祖圣;呂琨;;強(qiáng)流柵控電子槍設(shè)計(jì)分析[J];核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù);2011年04期

7 黃軍;戴廣明;田為;;20kV/30A40kHz全固態(tài)剛管調(diào)制器[J];電力電子技術(shù);2010年03期

8 張闖;;國(guó)際粒子加速器的前沿[J];物理;2008年05期

9 郭亮;尚雷;劉超;;并聯(lián)諧振電路在調(diào)制器充電電源中的應(yīng)用[J];中國(guó)物理C;2008年S1期

10 趙明華;林國(guó)強(qiáng);鐘少鵬;汪寶亮;張駿強(qiáng);劉衛(wèi)紅;周偉民;陳永忠;;上海光源150MeV電子直線加速器的設(shè)計(jì)與調(diào)試[J];中國(guó)物理C;2008年S1期

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1 劉耀紅;劉晉升;高建軍;賈瑋;印煒;陳玉梅;;一種新型柵控電子槍電源[A];第八屆全國(guó)醫(yī)用加速器學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

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1 葛磊;諧振變換及數(shù)字化控制技術(shù)在加速器中的應(yīng)用[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

2 李驥;高性能電子槍的設(shè)計(jì)與研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

3 王冬冬;大功率固態(tài)開關(guān)在脈沖功率應(yīng)用中的特性研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

4 龐健;外注入式獨(dú)立調(diào)諧微波電子槍的研制[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

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1 于海躍;高壓固態(tài)開關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

2 李成祖;基于MOSFET串聯(lián)的高頻高壓脈沖方波源的研制[D];華中科技大學(xué);2013年

3 張威;直線電子加速器高壓懸浮式柵控電源的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D];吉林大學(xué);2012年

4 謝飛燕;高壓脈沖調(diào)制電源的研制[D];電子科技大學(xué);2011年

5 張良;高重復(fù)頻率MOSFET脈沖調(diào)制技術(shù)研究[D];中國(guó)工程物理研究院;2007年

本文編號(hào)：2817161