中国散裂中子源直线RFQ加速器功率源系统研制

摘要

中国散裂中子源(CSNS)直线加速器主要由H-离子源、RFQ加速腔、棸束器、DTL物理腔、散束器等构成,高频频率为324MHz,束流能量为81MeV.其中RFQ加速腔由两台4616型四极管功率源提供射频功率,4616型四极管是水冷陶瓷金属型电子束功率管,在高于250MHz的加速器上使用该电子管功率源在国内外尚属首次.RFQ加速器功率源系统主要包括高频功率放大系统、PSM阳极高压电源及其它电源系统、监控连锁保护系统、低电平控制系统等.在两年多的研制调试过程中,根据实际经验进行改进并解决各类问题,使整套系统在工作频率324MHz,重复频率25pps,RF脉冲宽度650μs,占空比1.625％时稳定运行,单个4616型四极管功率源输出功率达到设计要求的350kW.该功率源系统已经完成出厂验收,目前在东莞CSNS园区直线射频大厅正式安装就绪并为RFQ 腔体老练馈送功率,本文主要对该功率源系统的研制、调试过程的问题和正式运行工作情况进行介绍.