10MeV20kW大功率輻照加速器及其在食品輻照中的應用課件

1、10MeV/20kW大功率輻照加速器及其在食品輻照中的應用鄭曙昕清華大學第1頁，共17頁。目 錄大功率輻照加速器返波型行波輻照加速器特點參數(shù)設計調(diào)試和測試結果應用及展望第2頁，共17頁。大功率輻照加速器產(chǎn)生大功率電子束（或轉(zhuǎn)換成X射線）進行輻照加工的裝置分類高壓型高頻高壓、高壓倍加、靜電、絕緣芯變壓器微波型跑道型、回旋、梅花瓣型行波、駐波、返波第3頁，共17頁。返波型行波加速器的特點高壓型（效率高、技術簡單、能量低）高頻高壓、高壓倍加、靜電、絕緣芯變壓器微波型（能量高、技術復雜、效率低）跑道型、回旋、梅花瓣型（效率高、結構復雜、體積龐大）（盤荷波導）行波、駐波、返波（效率低、結構簡單、體積?。?/p>

2、穩(wěn)定；短、效率高；第4頁，共17頁。返波型行波加速結構的優(yōu)點頻率穩(wěn)定性好不需要AFC系統(tǒng)微波功率反射小不需要微波隔離器件微波到電子束轉(zhuǎn)換效率高降低能耗降低對調(diào)制器、速調(diào)管、脈沖變壓器的功率要求功率傳輸方向與束流運動方向相反功率利用率高聚束段場強低，俘獲效率高PoutPinBeam第5頁，共17頁。大功率輻照加速器的設計物理設計機械設計熱工設計溫升、形變、頻漂真空設計放氣、抽氣器件選擇第6頁，共17頁。加速腔溫升計算溫升41C/kW，形變頻偏1MHz/kW（1）加速腔內(nèi)表面微波功率損耗分布；（2）加速腔體溫度分布；（3）加速腔體熱形變分布。第7頁，共17頁。電網(wǎng)速調(diào)管水冷系統(tǒng)脈沖調(diào)制器脈沖變壓器

3、加速管聚焦線圈電子槍微波電子束頻率2.856GHz，峰值功率4.5MW，平均功率35KW束流平均功率20KW80KW100KW掃描盒加速器整機設計第8頁，共17頁。整體布局加速器掃描盒速調(diào)管水冷機組束下裝置第9頁，共17頁。加速管照片第10頁，共17頁。加速器照片第11頁，共17頁。12控制臺和水冷機組第12頁，共17頁。流強測量脈沖電流270mA平均電流2.02mA脈沖寬度17s重復頻率460Hz第13頁，共17頁。能量測量射程曲線楔型聚苯乙烯材料第14頁，共17頁。輻照應用 滅菌所需吸收劑量與物品輻照處理前、后初始菌落數(shù)和最終菌落數(shù)有關。 年處理量按每年工作6000小時計算。第15頁，共17頁。結論和展望返波型行波加速結構綜合了行波和駐波的優(yōu)點研制成功了基于返波型行波加速結構的10MeV/20kW大功率輻照加