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硼中子俘获治疗实验装置射频功率源系统

荣林艳 慕振成 周文中 万马良 谢哲新 王博 刘美飞 李健 徐新安 张辉 李松 欧阳华甫 傅世年

荣林艳, 慕振成, 周文中, 等. 硼中子俘获治疗实验装置射频功率源系统[J]. 强激光与粒子束, 2021, 33: 053007. doi: 10.11884/HPLPB202133.200307
引用本文: 荣林艳, 慕振成, 周文中, 等. 硼中子俘获治疗实验装置射频功率源系统[J]. 强激光与粒子束, 2021, 33: 053007. doi: 10.11884/HPLPB202133.200307
Rong Linyan, Mu Zhencheng, Zhou Wenzhong, et al. RF power source system for boron neutron capture therapy test facility[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2021, 33: 053007. doi: 10.11884/HPLPB202133.200307
Citation: Rong Linyan, Mu Zhencheng, Zhou Wenzhong, et al. RF power source system for boron neutron capture therapy test facility[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2021, 33: 053007. doi: 10.11884/HPLPB202133.200307

硼中子俘获治疗实验装置射频功率源系统

doi: 10.11884/HPLPB202133.200307
基金项目: 广东省引进创新创业团队项目(2017ZT07S225)
详细信息
    作者简介:

    荣林艳(1984—),女,硕士,从事加速器射频技术研究

  • 中图分类号: TL503.2

RF power source system for boron neutron capture therapy test facility

  • 摘要: 中国科学院高能物理研究所建造了一台基于加速器的硼中子俘获治疗(BNCT)实验装置。射频功率源系统为352.2 MHz射频四极加速器(RFQ)提供高频功率,使束流离开RFQ时,其能量达到3.5 MeV。BNCT射频功率源系统主要包括速调管功率源、数字低电平控制系统、射频传输系统。本文介绍了BNCT射频功率源系统,主要包括物理需求、系统组成、关键设备、安装和调试。目前该装置已进行动物实验,加速器打靶束流功率4.3 kW,加速器射频功率源系统运行稳定。
  • 图  1  BNCT实验装置框图

    Figure  1.  Diagram of the BNCT experimental facility

    图  2  BNCT射频功率源系统组成框图

    Figure  2.  Diagram of the BNCT RF power source system

    图  3  BNCT加速器低电平控制系统框图

    Figure  3.  Schematic block diagram of BNCT LLRF  control system

    图  4  速调管高压波形图

    Figure  4.  High voltage wave form of klystron

    图  5  速调管高压系统框图

    Figure  5.  Schematic diagram of klystron HV system

    图  6  射频功率源系统连锁保护框图

    Figure  6.  Schematic diagram of interlock protection for RF power source system

    图  7  射频功率、打靶束流功率、束流流强曲线

    Figure  7.  Curves of RF power, beam power and beam current

    表  1  BNCT射频功率源系统主要设计指标

    Table  1.   The requirement of BNCT RF power source system

    RF frequency/MHzbeam loading/kWcavity loss/kWduty factor/%amplitude stability/%phase stability/(º)
    352.210542033.3±1±1
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  • [1] 王淼, 童永彭. 硼中子俘获治疗的进展及前景[J]. 同位素, 2020, 33(1):14-26. (Wang Miao, Tong Yongpeng. The progress and prospect of boron neutron capture therapy[J]. Journal of Isotopes, 2020, 33(1): 14-26 doi: 10.7538/tws.2017.youxian.061
    [2] 欧阳华甫, 肖永川, 刘盛进, 等. BNCT加速器设计和调试[J]. 白城师范学院学报, 2020, 34(2):1-9. (Ouyang Huafu, Xiao Yongchuan, Liu Shengjin, et al. Designing and commissioning of BNCT accelerator[J]. Journal of Baicheng Normal University, 2020, 34(2): 1-9
    [3] 林作康, 杨璞, 赵乾坤, 等. AB-BNCT中子靶物理设计分析[J]. 原子能科学技术, 2020, 54(5):804-810. (Lin Zuokong, Yang Pu, Zhao Qiankun, et al. Analysis of physical design for AB-BNCT neutron target[J]. Atomic Energy Science and Technology, 2020, 54(5): 804-810 doi: 10.7538/yzk.2019.youxian.0580
    [4] Aleynick V, Burdakov A, Davydenko V, et al. BINP accelerator based epithermal neutron source[J]. Applied Radiation and Isotopes, 2011, 69: 1635-1639. doi: 10.1016/j.apradiso.2011.03.010
    [5] Liang Lu, Tao He, Wei Ma, et al. Research on an accelerator-based BNCT facility[C]//Proc of 9th International Particle Accelerator Conference. 2018: 1024-1027.
    [6] 田永顺, 胡志良, 童剑飞, 等. 基于3.5 MeV射频四极质子加速器硼中子俘获治疗装置的束流整形体设计[J]. 物理学报, 2018, 67:142801. (Tian Yongshun, Hu Zhiliang, Tong Jianfei, et al. Design of beam shaping assembly based on 3.5 MeV radio-frequency quadrupole proton accelerator for boron neutron capture therapy[J]. Acta Physica Sinica, 2018, 67: 142801 doi: 10.7498/aps.67.20180380
    [7] 张玉亮, 谢哲新, 荣林艳, 等. 中国散裂中子源直线射频低电平远程控制软件研制[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30:115101. (Zhang Yuliang, Xie Zhexin, Rong Linyan, et al. Software development of CSNS linac LLRF remote control system[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 115101 doi: 10.11884/HPLPB201830.180171
    [8] 慕振成, 李刚, 李健, 等. 强流质子RFQ加速器高频数字低电平控制系统[J]. 强激光与粒子束, 2010, 22(2):433-437. (Mu Zhencheng, Li Gang, Li Jian, et al. Digital low-level RF control system for high intensity proton RFQ accelerator[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2010, 22(2): 433-437 doi: 10.3788/HPLPB20102202.0433
    [9] 李健, 徐新安, 慕振成, 等. 中国散裂中子源直线射频功率源系统的研制[J]. 强激光与粒子束, 2016, 28:085101. (Li Jian, Xu Xin’an, Mu Zhencheng, et al. Linac RF power source development for China spallation neutron source[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2016, 28: 085101 doi: 10.11884/HPLPB201628.151013
    [10] Rong Linyan, Mu Zhencheng, Li Jian, et al. Design and performance of the LLRF control system for CSNS linac[J]. Radiation Detection Technology and Methods, 2020, 4(2): 196-202. doi: 10.1007/s41605-020-00169-x
    [11] Zhang Zonghua, Li Jian, Xu Xinan. The RF-system for a high current RFQ at IHEP[C]//Proc of APAC. 2004: 753-755.
    [12] 谢哲新, 慕振成, 荣林艳, 等. 中国散裂中子源直线加速器高功率自动老炼平台研制[J]. 原子能科学与技术, 2019, 54(3):564-570. (Xie Zhexin, Mu Zhencheng, Rong Linyan, et al. Development of high-power automatic conditioning platform for china spallation neutron source linac accelerator[J]. Atomic Energy Science and Technology, 2019, 54(3): 564-570
    [13] 周祖圣, 何大勇, 刘熔, 等. ADS注入器Ⅰ高频四极场功率源系统研制[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27:085106. (Zhou Zusheng, He Dayong, Liu Rong, et al. Development of RFQ power source for ADS injector I[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 085106 doi: 10.11884/HPLPB201527.085106
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-11-13
  • 修回日期:  2021-04-26
  • 网络出版日期:  2021-05-19
  • 刊出日期:  2021-05-20

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