[發(fā)明專利]射頻加速器及其耦合腔裝置

有效

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• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112770473B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設計）人: 楊京鶴;韓廣文
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: H05H7/00
• 分類號: H05H7/00;H05K7/20
• 代理公司: 北京市創(chuàng)世宏景專利商標代理有限責任公司 11493
• 代理人: 王鵬鑫

本發(fā)明公開了一種耦合腔裝置包括：耦合腔及冷卻結構。所述冷卻結構與所述耦合腔沿著所述耦合腔的軸線對接。本發(fā)明的技術方案中所述冷卻結構與所述耦合腔沿著所述耦合腔的軸線對接，從而對耦合腔進行降溫冷卻，從而滿足更高功率下耦合腔運行的穩(wěn)定性。

技術領域

本發(fā)明涉及加速器領域技術領域，具體涉及一種射頻加速器及其耦合腔裝置。

背景技術

射頻加速器一般用于在加速結構中建立微波加速場以加速帶電粒子至較高能量。其中，可以由微波源產生微波電場并通過傳輸波導傳輸至耦合腔，微波場模式經(jīng)耦合腔轉換后進入加速腔鏈建立符合要求的加速場。

耦合腔中的場，一半為駐波場，一半為行波場，在工作時，由于損耗高，所以發(fā)熱量大，易造成耦合腔的腔體溫度變化，進而使得耦合腔頻率偏移，對微波功率的饋入和加速場的建立造成影響，致使束流品質和參數(shù)指標不能滿足要求。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種射頻加速器及其耦合腔裝置，以保證耦合腔的冷卻效果，提高加速管高功率的穩(wěn)定性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種耦合腔裝置，包括：耦合腔；冷卻結構。其中，所述冷卻結構與所述耦合腔沿著所述耦合腔的軸線對接。

進一步地，所述耦合腔包括腔體外殼、由所述腔體外殼所限定的諧振腔、沿著所述諧振腔的軸線貫穿所述諧振腔的束流孔、以及形成在所述腔體外殼中的至少一個用于供冷卻液流通并與所述冷卻結構連通的孔道。

進一步地，所述腔體外殼為在垂直于所述軸線的徑向上具有一定厚度的銅層；整個所述孔道直接形成于所述銅層的內部。

進一步地，所述孔道沿著所述軸線延伸，并與所述諧振腔間隔設置。

進一步地，所述銅層的內部設有多個所述孔道；多個所述孔道相互平行地形成在所述銅層的內部，并且相互間隔設置。

進一步地，在所述腔體外殼的垂直于所述軸線的剖面上，每個所述孔道的截面呈彎曲的槽，且位于以所述軸線為圓心的圓周上。

進一步地，所述冷卻結構為不銹鋼腔體；所述本體的與所述耦合腔連接的端面上鍍鎳，所述端面通過焊接與所述耦合腔沿著所述軸線連接。

進一步地，所述冷卻結構包括本體、進水槽和進水口；所述進水槽形成在所述端面上，并與所述孔道在所述軸線方向上連通；所述進水口形成在所述本體的外周面上，并沿著與所述軸線垂直的徑向朝向所述本體內部延伸至與所述進水槽連通。

進一步地，在所述冷卻結構的垂直于所述軸線的截面上，所述進水槽的形狀為一個連續(xù)的彎曲槽，且所述進水槽在以所述軸線為圓心的圓周上；所述孔道在所述端面上的正投影位于所述進水槽中。

進一步地，所述冷卻結構還包括形成在所述本體中的導向槽；所述耦合腔上與所述端面接觸的外端面上進一步形成有導向部；所述導向槽和所述導向部相互配合。

進一步地，所述冷卻結構還包括形成在所述端面上的第一定位部；所述耦合腔上與所述端面接觸的外端面上進一步形成有第二定位部；所述第一定位部和所述第二定位部相互配合。

進一步地，所述第一定位部為形成在所述端面中的凹槽或凸起；所述第二定位部為形成在所述外端面上的凸起或凹槽。

本發(fā)明提供了一種射頻加速器，包括上述的耦合腔裝置。

應用本發(fā)明的技術方案，所述冷卻結構與所述耦合腔沿著所述耦合腔的軸線對接，從而對耦合腔進行降溫冷卻，從而滿足更高功率下耦合腔運行的穩(wěn)定性。

附圖說明

通過下文中參照附圖對本發(fā)明所作的描述，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將顯而易見，并可幫助對本發(fā)明有全面的理解。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例一的耦合腔裝置的結構示意圖；