Name: Cina Proton Linac Produttori - Proton Linac Fornitori e fabbrica - Keyi
Brand: Fabmann
SKU: 266482516

Descrizione

Parametri tecnici

Un Accelerator lineare di Proton (LINAC) ‌ è un dispositivo che accelera i protoni ad alte energie usando una sequenza lineare di cavità di radiofrequenza (RF). A differenza degli acceleratori circolari, LINAC mantengono un percorso del fascio dritto, rendendoli adatti per applicazioni che richiedono un controllo preciso del fascio e un'uscita ad alta intensità‌. La tecnologia incorpora vari componenti come cavità RF, elementi di messa a fuoco e sistemi a vuoto per mantenere la qualità e la precisione del raggio, rendendolo uno strumento critico sia nella scienza che nella medicina.

Principio di base

I LINAC protonici funzionano accelerando i protoni lungo un percorso dritto usando una serie di cavità di radiofrequenza (RF). I protoni guadagnano energia mentre attraversano queste cavità, che sono sincronizzate per fornire un campo elettrico accelerato. Il processo prevede in genere i seguenti passaggi:

Componenti di base e flusso di lavoro‌

√‌Ion Source‌, genera protoni attraverso la ionizzazione di idrogeno e questi protoni vengono inizialmente estratti a basse energie (ad es. ~ 50–100 keV) ‌4.
√Il quadrupolo a radiofrequenza (RFQ) ‌, si concentra e pre-accelera i protoni a ~ 3-5 MeV usando campi elettrici alternati e garantisce la stabilità del raggio attraverso la messa a fuoco trasversale e il mazzo longitudinale‌.
√Strutture di accelerazione principale‌, Linac (DTL) ‌, utilizza cavità RF con campi elettrici alternati per accelerare i protoni. I quadrupoli elettromagnetici all'interno dei tubi di deriva mantengono il focus del raggio durante l'accelerazione‌.
√ Superconducting RF Cavities‌, it is employed in advanced designs to achieve higher energy gradients (>10 mV/m) con perdita di potenza minima‌.
√Sistema di trasporto del raggio‌, guida i protoni accelerati alle applicazioni di destinazione (ad es. Produzione di neutroni o irradiazione medica) ‌.

‌Meccanismo di accelerazione‌

‌√Sincronizzazione RF‌, i protoni sono accelerati da campi elettrici RF con precisione. La fase del campo RF viene regolata per garantire che i protoni abbiano energia ad ciascuna cavità‌.
√Modulazione dell'energia‌, variando la frequenza RF o la lunghezza della cavità, i protoni sono accelerati gradualmente. Per Esempio, ‌komac 100- mev linac‌ utilizza più fasi di accelerazione (RFQ → DTL → Cavità di media energia) per ottenere energie finali fino a 100 MeV‌5.
√Focalizzazione del raggio‌, quadrupoli elettromagnetici o palette RFQ contrastano gli effetti di carica spaziale per mantenere la collimazione del fascio‌.

Caratteristica tecnologica e sfide‌

I LINAC protonici rappresentano un progresso significativo nel campo dell'accelerazione delle particelle, con una ricerca in corso incentrata sul miglioramento della loro efficienza, compattezza e applicabilità a nuove aree. Di seguito è riportato un breve riassunto della sua forza e delle sue sfide:

Caratteristiche

√Le cavità superconducenti‌, riducono la perdita di energia e consentono il funzionamento delle onde continue (CW) per travi ad alta intensità (ad es. Output di alimentazione da 4 MW nei sistemi di driver protonici) ‌.
√Stabilità di fase e ampiezza‌, richiede la precisione del sistema RF (controllo di fase di ± 1 grado, stabilità di ampiezza ± 1%) per evitare la perdita del raggio.
√Design ottimizzato, combina le cavità dei raggi RFQ e superconduttori per la produzione di energia scalabile (ad es. 6 MeV) ‌.

Production of Proton LINAC

Produzione di proton linac

Sfide

√La complessità ingegneristica, la progettazione di strutture RF, i sistemi di messa a fuoco del fascio e i controlli di sincronizzazione sono complessi rispetto ai LINAC di elettroni a causa della massa più elevata e delle velocità più basse dei protoni a energie comparabili.
√Requisiti di spazio, energie più elevate possono richiedere strutture di acceleratore più lunghe a causa dei gradienti di accelerazione più bassi disponibili per i protoni.
√La complessità della distribuzione dell'energia RF, una corretta sincronizzazione dei campi RF è impegnativa, che richiede sistemi di controllo precisi.
√Problemi di perdita e attivazione del raggio, le perdite del raggio possono portare all'attivazione delle radiazioni dei componenti dell'acceleratore, che richiede protocolli rigorosi di schermatura e manutenzione.
√Il raffreddamento e la gestione termica, l'elevata potenza RF e le correnti del fascio generano un calore significativo, che richiede sistemi di raffreddamento efficaci.
√Allineamento del raggio di precisione, piccoli disallineamenti possono portare a degradazione del fascio, che richiede un allineamento e una diagnostica altamente precisi.
√La gamma di energia limitata, rispetto agli acceleratori circolari, LINAC ha limiti di energia pratici prima di passare a sincronizzati o ciclotroni per energie più elevate.
√La stabilità operativa, il mantenimento di un funzionamento stabile e affidabile per lunghi periodi è impegnativa, soprattutto nelle applicazioni di ciclo di alto livello.
√Elevati costi di costruzione e manutenzione, l'infrastruttura richiesta per i LINAC protonici, tra cui fonti di potenza RF e sistemi a vuoto, è costosa a causa della sofisticata tecnologia coinvolta.

Caso di progetto

Modello nr.: Fab 325-3-30

√RFQ a quattro ala proton a 325 MHz
√Tipo ionico H+, raggio di impulsi,
√Energia di iniezione 30Kev
√Picco di picco di iniezione 18 mA
√Energia di estrazione 3MEV
√Larghezza dell'impulso del raggio 40 ~ 100μs.
√Materiale da camera, (CW009A/C10100) Cu maggiore o uguale al 99,99%
√Accuratezza dell'elettrodo ± 0. 05mm
√Tasso di perdita del vuoto della camera<1×10-10Pa m3/s
√Dimensione della camera: 3.300 x 350 x 350mm
√Numero di sezioni 3.

Modello nr.: Fab 325-3-16

√325MHz Proton Alvarez Tipo DTL
√Tipo ionico H+, raggio pulsato
√Energia di iniezione 3MEV
√Energia di estrazione 7Mev
√Picco di picco 16mA
√Larghezza dell'impulso del raggio 40 ~ 100μs
√Ciclo di duty massimo del raggio 1 × 10-3
√Tasso di perdita del vuoto cavità<1×10-10Pa m3/s
√Dimensione della cavità: 3.400 x 833mm
√Numero di sezioni 2.

Servizio personalizzato e gamma di prodotti

Fabmann è specializzata nella fabbricazione personalizzata di componenti e sistemi di precisione per applicazioni scientifiche e industriali avanzate, inclusi acceleratori lineari (LINAC). Con esperienza in ingegneria e produzione, forniamo soluzioni di alta qualità su misura per soddisfare le esigenze uniche dei nostri clienti. Offriamo servizi di fabbricazione completamente personalizzati per LINAC, garantendo che ogni componente soddisfi le specifiche esatte del tuo progetto. Le nostre capacità includono:

√Macchinatura di precisione di cavità RF e strutture di accelerazione.
√Selezione avanzata dei materiali per ad alte prestazioni e durata.
√Trattamenti superficiali per migliorare la conduttività e ridurre le perdite di RF.
√Integrazione di elementi di messa a fuoco magnetico per la stabilità del raggio.