中文摘要
强流脉冲电子加速器的电磁兼容问题由于其物理过程复杂、体积庞大、电子设备多而成为加速器研究领域的空白。本项目以强流电子加速器为研究对象,重点研究高压脉冲功率源系统、束-靶作用区域的电磁干扰产生机理以及传播规律,结合强脉冲电场测量手段,研究电磁脉冲干扰源的时域、频域特征以及幅值变化,研究强流电子加速器的空间电磁环境;结合数值模拟,研究不同结构的电磁脉冲泄漏与耦合效应规律;研究电场、X射线、γ射线复合环
结题摘要
项目基本达到了预期的目标,取得了阶段性的研究成果,为进一步研究感应直线加速器脉冲功率系统的电磁兼容设计,研究靶区的复杂电磁环境打下了坚实的基础。项目成果主要有:1. 瞬态电场测量技术。我们分析了几种测量瞬态强电场设备的原理,比较了它们的性能,并最终选用偶极天线作为电场探头的测试系统,研究内容还包括测量的技巧、设备的校准以及探头对电磁场的影响等等。2. 脉冲功率区的辐射。通过对感应直线加速器的实测,确定主要骚扰源来自脉冲功率系统的众多开关的动作。我们详细测量了MARX发生器和主开关工作时周围的电场分布,分析了产生电磁骚扰的机理,研究了产生电场分布的可能原因,提出了相应的电磁兼容措施。项目中还对感应直线加速器系统地线电流进行了测量和分析。3. 靶区的电磁辐射。理论上分析靶区存在强核电磁脉冲,但实测数据却不能完全说明这一点。靶区的高能射线对测量设备带来了很多不可预期的影响。4. 核辐射源区电磁脉冲机理的研究。分析了高能射线产生强电磁脉冲的机理。
