DB34／T 3570-2019标准规范下载简介

DB34／T 3570-2019 超导回旋质子加速器 热阴极潘宁内离子源主题结构设计准则简介：

DB34/T 3570-2019 是一项关于“超导回旋质子加速器 热阴极潘宁内离子源”的地方标准，主要针对的是超导质子加速器中一种特殊的离子源结构设计。热阴极潘宁内离子源是一种高压离子源，它通过加热阴极产生电子，这些电子与原子核结合形成离子，然后被注入到加速器中。

主题结构设计准则主要包括以下几个方面：

1. 热阴极材料选择：根据加速器的工作条件（如温度、电压等），选择合适的热阴极材料，确保其在高温下能稳定工作且能有效产生电子。

2. 加热系统设计：设计适当的加热系统，保证阴极的温度达到离子产生所需的水平，同时需要考虑热量的管理和散热。

3. 真空系统：离子源需要在高真空环境中工作，以减少离子间的相互影响和损失。设计时需考虑真空泵的选择、密封性能以及气体的循环和净化。

4. 电场结构：设计适当的电极配置和电场分布，以最大化离子的产生效率和加速效果。

5. 安全性和稳定性：在设计时需充分考虑设备的可靠性，包括电气安全、过热保护、故障诊断和应急处理等。

6. 环境适应性：在各种环境条件下，如温度、湿度、电磁干扰等，设备的性能应保持稳定。

总的来说，DB34/T 3570-2019 是为了规范超导回旋质子加速器中热阴极潘宁内离子源的结构设计，确保其性能优良、稳定，并符合相关安全标准。

DB34／T 3570-2019 超导回旋质子加速器 热阴极潘宁内离子源主题结构设计准则部分内容预览：

安徽省市场监督管理局 发布

DB34/T35702019

GB 51067-2014 光缆生产厂工艺设计规范DB34/T35702019

骤、设计的合理性检测和制造要求， 本标准适用于超导回旋质子加速器热阴极潘宁内离子源主体结构的设计和制造

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T1804一般公差、未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T11345焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定

下列术语和定义适用于本文件。

热阴极潘宁内离子源hotcathodepenninginnerionsource 放置于超导回旋质子加速器内部，通电加热阴极，利用潘宁放电原理，使中性原子或分子电离，并 从中引出离子束流的装置。

灯丝filament 用钨或者钼等低逸出功材料制作，作为离子源阴极使用的结构。 信息服 3.3 弧室arcchamber 用抗溅射、耐高温的非磁性金属材料制作，作为离子源阳极使 3.4 中平面medianplane 位于两组磁极气隙间的对称面，

DB34/T 35702019

DB34/T 35702019

心区 central region

子从低能到具有一定能量，进入常规加速过程的

4.1.1热阴极潘宁内离子源主体结构材料选择无磁或弱磁材料，弱磁材料相对磁导率应不大于1.05 4.1.2阴极座、阳极座采用具有良好导电和导热性能的无氧铜材质。 4.1.3内杆外壳原材料应考虑强度、耐热性等。所选材料应保证能够满足部件设计功能和使用要求 宜选择316L不锈钢。

成形后的部件结构不仅需要满足强度和刚度要求，还要便于零部件安装、调整、修理和更换。

在试验电压（交流有效值或直流平均值）为500V的条件下，离子源主体结构独立的供电电气 接之间的绝缘电阻应不小于1MQ。

4.4.1离子源引出束流不小于50LA

4.4.1离子源引出束流不小于50μA。 4.4.2灯丝寿命不少于200h。 4.4.3弧室内气压应满足潘宁放电条件，应在1.33×10Pa～1.33Pa范围内。 4.4.4弧室头部在中心区的理论位置轴向与径向跳动应不大于0.5mm。

首先确定离子源主体结构的形状和尺寸。离子源主体结构一般包含头部、内杆、辅助功能结构 气集成盒。结构见图1。

5.2根据申心区束流动力学要求设计弧室的尺寸和离子源装配定位精度。 5.3分析离子源灯丝的工作参数，进行物理上的仿真模拟，确定灯丝的材料、尺寸、工作电流。灯丝 的理想工作电流应满足式（1）的规定。

2n(a +b)ab

DB34/T35702019

I,一一灯丝的理想工作电流，单位为A; p一一灯丝材料的电阻率，单位为Q2·cm; a一一灯丝横截面的宽边长度，单位为cm; b一一灯丝横截面的窄边长度，单位为cm n一一灯丝单位表面的辐射功率，单位为W/cm。 5.4根据灯丝电流与粒子能量沉积，确定水冷结构参数。水冷管路压力差应满足式（2）、（3）、（4） 的规定，在Uang≤0.1m/s；Re>4000的条件下满足0.1MPa≤△P≤0.7MPa。每路冷却水的 流量应满足式（5）的规定。

式中： AP一一离子源进出水冷管路压力差，单位为Pa： f一一沿程阻力系数，无量纲量； 水冷管路长度，单位为m； 水冷管路直径，单位为Ⅲm； 一一冷却液密度，单位为kg/m；

式中： AP一一离子源进出水冷管路压力差 f一一沿程阻力系数，无量纲量； 水冷管路长度，单位为m； 水冷管路直径，单位为m； 一一冷却液密度，单位为kg/m； 一平均流速，单位为m/s。

雷诺数，无量纲量； 冷却液运动粘度系数，水冷却液在21℃下运动粘度系数为9.85×10m/s； 平均流速GB∕T 7920.15-2003 沥青储存、熔化和加热装置 术语，单位为m/s; 儿av d一一水冷管路直径，单位为m。

沿程阻力系数，无量纲量： 水冷管道内壁绝对粗糙度，单位为mm 水冷管路直径，单位为Ⅲ; 雷诺数，无量纲量。

DB34/T 35702019

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式中： q一一每路冷却水的流量GB／T 37192-2018 新风空调设备分类与代号，单位为L/s; d一一水冷管路直径，单位为m; 5.5考虑电气水路连接方式，确定水电气集成盒内部结构的形式

式中： q一一每路冷却水的流量，单位为L/s； d一一水冷管路直径，单位为m; 5考虑电气水路连接方式，确定水电气集