静电切割器设计及其高压放电保护研究
加速器物理
2019-01-16 v3
摘要
本文介绍了上海先进质子治疗装置(SAPT)加速器的静电切割器(ESS)设计，并讨论了其机械结构及电极材料选择。研究了束流在切割器上的损失，并通过粒子模拟以及与水平方向放置角和发散角相关的公式给出了计算结果。考虑束流损失在切割器头部产生的热效应，计算了工作时的平衡温度。此外，还模拟了电场分布与粒子轨迹。详细分析了工作 ESS 中真空放电现象与电极表面工作电流和电场增强因子之间的关系。基于放电机制，分析了 ESS 除气与清洗的重要性。我们还分析了电路外串电阻与放电机制的影响，认为一定范围内的串联电阻可提高真空电极间击穿电压，并减少放电过程对电极系统表面造成的不可逆损伤。给出了电阻值的计算公式。
引用
@article{arxiv.1901.00646,
title = {Study of electrostatic septum design and its high-voltage discharge protection},
author = {Zi-Feng He and Lian-Hua Ouyang and Man-Zhou Zhang and De-Ming Li and Zhi-Ling Chen and Xiao-Bing Wu and Yue-Hu Pu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.00646},
year = {2019}
}
备注
17 pages, 10 figures