绝缘微堆质子直线加速器关键技术研究进展

• 作者: 何佳龙 刘毅 夏连胜 张篁 朱隽 王卫 章林文 谌怡 陈思富
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 绝缘微堆 固态脉冲高压系统 质子束源 介质壁加速器
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 综述
• 页码范围: 13-17
• 页数: 5页
• 分类号: TL501
• 字数: 4187字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201527.010202

摘要

基于绝缘微堆技术的直线加速器由于其能够实现较高的粒子加速梯度,尤其在质子加速及肿瘤治疗领域的优势得到高度关注.目前该种加速器处于研发阶段,有一系列技术和工程问题有待解决.介绍了课题组在过去的两年里围绕建立一台1 MeV质子注入器原型样机在固态脉冲功率系统、绝缘微堆及质子束源等方面取得的研究进展.实现了耐压梯度接近20 MV/m的环形绝缘微堆样品,样品内径30 mm,外径50mm,厚度15 mm,基本达到设计要求;固态脉冲功率系统实现了光导开关多路稳定工作模式,开关直流偏置耐压达到20 kV,采用激光二极管触发同步系统在15路同步时实现了低于1 ns的抖动,输出300 kV的电压脉冲,输出电压脉冲宽度10 ns;进行了低能质子加速束流动力学的初步分析和模拟工作,模拟结果表明采用微堆结构可以实现质子束的有效加速和传输.