[实用新型]重离子加速器高频电压幅度稳定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子学负反馈技术。

背景技术

重离子加速器高频电压的稳定与否对加速器的性能有着直接影响，尤其是对加速离子束流的稳定性起着关键作用，同时对束流流强有着直接作用，因此加速器要求高频电压稳定度最高可达到1×10^-4。(补充国外的幅度稳定技术的原理及不足之处)

本实用新型的公开

本实用新型的目的是为了提供一种高频电压控制能力强、自动化程度高、功能齐全、稳定性和通用性高、操作简便、使用可靠的重离子加速器高频电压幅度稳定装置。

本实用新型的目的可通过如下措施来实现：

一种重离子加速器高频电压幅度稳定装置，包括分压电容、检波器、参考电压、加法器、同步脉冲调制器、激励电平控制器、高频保护及转换电路等；在高频电压的输出上连接有分压电容，分压电容与检波器相连，检波器的信号与参考电压的信号在加法器相加后与校正网络相连，校正网络与高频电压前的电子衰减器相连；另外同步脉冲调制器和激励电平控制器均与高频电压前的电子衰减器相连。

本实用新型相比现有技术具有如下优点；

1、本实用新型将加速器高频电压经过采样分压电容分压后得到的电压信号经检波器转换为低频电压，低频电压与基准参考电压一起在加法器相加后输出误差电压，再由校正网络将误差电压转换为控制电压来控制加速器高频腔体前的功率放大器，从而可使附加在等幅高频波上的寄生调幅波及各种干扰被最大限度地得到抑制，使加速器D盒的高频电压稳定在5×10^-4。

2、本实用新型还采用同步脉冲调制器和激励电平控制电路、高频保护及转换电路对高频腔体的输入前的电子衰减器进行控制，因此本实用新型具有稳定范围和使用频带范围宽广、具有不易出环路的特点，且具有操作简便、使用可靠的优点。

图面说明

图1是本实用新型的结构示意图

1—电子衰减器  2—三级功率放大器  3—高频电压  4—分压电容

5—检波器  6—参考电压  7—加法器  8—校正网络

9—同步脉冲调制器  10—激励电平控制器  11—高压保护及转换电路

12—控制单元

图2是本实用新型的校正网络电路原理图

图3是本实用新型的检波器电路原理图

图4是本实用新型的高频保护及转换电路原理图

图5是本实用新型同步脉冲调制器电路原理图

本实用新型的实施方式

本实用新型还将结合附图实施例作进一步详述：

参照图1，一种重离子加速器高频电压幅度稳定装置，包括分压电容4、检波器5、参考电压6、加法器7、同步脉冲调制器9、激励电平控制器10、高频保护及转换电路11等；在高频电压3的输出上连有分压电容4，分压电容4与检波器5相连，检波器5的信号与参考电压6的信号在加法器7相加后与校正网络8相连，校正网络8与高频电压3前的电子衰减器1相连；另外同步脉冲调制器9和激励电平控制器10均与高频电压3前的电子衰减器1相连。所述的同步脉冲调制器9、激励电平控制器10和高压保护及转换电路11均与控制单元12相连。

参照图2、3、4、5，分别为校正网络8、检波电路5、高频保护及转换电路11和同步脉冲调制器的电路原理图，这些电路也可采用公知的电路。

其工作原理如下：来自频率合成器的高频信号(连续等幅波)，馈送至电子衰减器1，经过约-10dB衰减，再馈送入宽带放大器、前级放大器、末级功率放大器2；三级功率放大器2的总增益约90dB。三级功率放大器2的信号在高频谐振腔D盒腹面上激励起约100Kv的高频电压3。由于高频机各级放大器电源产生的纹波，高频腔体冷态与热态引起的加速器部件的机械变形，谐振腔盒内部杂散离子效应及加速器束流的调制效应等；都可使得加速电压产生附加的寄生调制和交叉干扰。假设寄生调制角频率为ω，则高频加速电压的振幅为Er+Uacosωt。寄生调制和干扰并非单一的频率，角频率ω表示一个很宽的频率范围；加速器高频电压经过采样电容到电容器分压4分压，再由检波器5将其转换为低频电压Ed+Udcosωt，馈送至加法器7，另一路基准参考电压6Ur与低频电压在加法器7相加后其输出电压为-Udcosωt，称为误差电压。校正网络8将上述误差电压转换为控制电压-Uccos(ωt-φc)，用来控制电子衰减器1的衰减量，使其输出振幅为Uacos(ωt-φc-φa)的高频调幅波，控制电压的相位与寄生调制相位反向。因而对于附加在等幅高频波上的寄生调幅波及各种干扰最大限度的得到抑制。