1.本发明属于回旋加速器领域,具体涉及一种回旋加速器束流测量信号保护方法。
背景技术:
2.对于四分之一波长的回旋加速器,由于中心平面上下两侧电场不对称,使得回旋加速器腔体结构在离子加速平面具有开放性、导致高频场泄露,进而使得靶系统在中心平面耦合的高频信号可接近百瓦量级,对束流测量电信号形成巨大干扰,影响靶系统电子学束测信号的稳定性和准确度。具体为靶系统电子学受高频场影响导致的异常现象多表现为“本底”束测信号与零值偏离、测量误差随高频功率变化、高功率条件下束测信号异常等,严重时将导致电子学装置烧毁或失效,影响回旋加速器出束判断和使用。
3.现有技术束测保护装置解决四分之一波长回旋加速器中心平面高频场泄露方法是:在加速器中心平面的内靶或剥离靶上增加屏蔽,所述增加屏蔽就是在加速器中心平面的内靶或剥离靶上增加电场信号金属屏蔽结构,通过该屏蔽结构能够屏蔽掉一些高频场泄露,少耦合一些高频信号则受到的干扰就小一些。但是由于内靶或剥离靶仍然没有脱离加速器环境,即使在内靶或剥离靶上增加屏蔽后能够屏蔽一些高频信号,但收效有限。
4.为了摆脱加速器环境的干扰,可以将束测保护装置放在加速器以外,这样就完全脱离了加速器环境的干扰,但这样做又会产生新的难题:长距离信号传输过程中难免遇到传输线振荡异常的情况。传输线振荡是电子管末级腔放大器与长距离传输线、高品质因数腔体连接时,由于阻抗变换导致的寄生振荡。理论上通过将电子管末级腔放大器靠近腔体放置、加装环形器隔离等方式实现寄生振荡的完全抑制。实际情况下,由于厂房和辐射屏蔽等限制,长距离传输线的使用不可避免,通常采用调整传输线长度的方式实现寄生振荡位置的调整,使其远离加速器高频系统的工作频率,但上述调整为静态调整,无法实现传输线振荡的动态监测及意外导致振荡时的保护。
5.总之,用于四分之一波长回旋加速器高频场泄露的束测保护装置,其设计难点在于:要同时兼顾二种保护维度,一个保护维度是在加速器正常运转情况下解决高频场泄露的问题,一个保护维度是在异常情况下解决长距离信号传输过程中出现异常振荡的问题。这二种保护维度相互影响相互依存,如果不能同时兼顾两个维度的保护,就会前功尽弃。
技术实现要素:
6.本发明为解决现有技术存在的问题,提出一种回旋加速器束流测量信号保护方法,目的在于解决回旋加速器束流测量装置受到加速器高频信号的巨大干扰、以及受到传输线意外振荡的巨大干扰的问题。
7.本发明为解决其技术问题采用以下技术方案:
8.一种回旋加速器束流测量信号保护方法,该保护方法基于一种回旋加速器束流测量信号保护装置;该信号保护装置布设在回旋加速器以外,其一端连接回旋加速器以内的剥离靶或内靶、另一端连接回旋加速器以外的束测装置;该信号保护装置设有长方体保护
装置铜壳3,该长方体保护装置铜壳3上端固定有大功率风冷装置、下端设置空气对流孔;该长方体保护装置铜壳3侧端一端为信号输入端1,另一端为信号输出端2,该信号输入端1和信号输出端2之间通过铜壳内部的铜管4直连;在该铜管4上并入至少三组电感和电容串联谐振回路到地,其中,靠近所述束流信号输入端1的为第一组电感和电容串联谐振回路,远离所述束流信号输入端1的为第二组、第三组电感和电容串联谐振回路;三组电感和电容串联谐振回路之间用铜板6隔开、以减少耦合干扰;在铜管4穿过铜板6处设置聚四氟乙烯堵块5,实现铜管4和铜板6之间的绝缘;所述信号输入端1和信号输出端2的机械接口形式为n型法兰式接头;该第一组电感和电容串联谐振回路用于正常情况下抑制从回旋加速器引出的束流测量信号中耦合的高频信号、防止该高频信号进入到束测装置中;该第二组、第三组电感和电容串联谐振回路用于异常情况下检测并控制传输振荡。
9.其特点是:该方法包括以下步骤:
10.步骤一、正常情况下的加速器中耦合高频信号的抑制:通过网络分析仪测定第一组串联谐振回路s21参数,调节第一组绝缘可调旋钮11-1,使得s21最低点对应频率等于加速器高频频率fo,且满足s21《-30db;
11.步骤二、异常情况监测前的电容转动角度刻度范围的标定:测定第二组和第三组串联谐振回路s21参数,调节第二组绝缘可调旋钮11-2或者通过电机控制器调节第一组电机12-1,且标定s21最低点对应频率在(f
0-2)至(f
0-0.2)mhz范围内的电容器角度刻度范围;调节第三组绝缘可调旋钮11-3或者通过电机控制器调节电机12-2,且标定s21最低点对应频率在和(f0 0.2)至(f0 2)mhz范围内的电容器角度刻度范围;
12.步骤三、异常情况下的传输线振荡监测,具体为:
13.1)连接第一组电机12-1至第二组串联谐振回路电容器调节旋钮11-2端,设定第一组电机12-1转速,使得第一组电机12-1带动电容器在所标定的转动角度刻度范围内运动,要求此运动带来的电容值的改变在5秒钟内可实现串联谐振频率(f
0-2)至(f
0-0.2)mhz的覆盖;连接第三组电机12-2至第三组串联谐振回路电容器调节旋钮11-3端,设定第三组电机12-2转速,使得第一组电机12-1带动电容器在所标定的转动角度刻度范围内运动,要求此运动带来的电容值的改变在5秒钟内可实现串联谐振频率(f0 0.2)至(f0 2)mhz的覆盖;
14.2)当第二组的串联谐振频率到达标定频率范围的一端时,第一组电机12-1反转,使得第一组电机12-1带动电容器电容值的改变可在5秒内完成串联谐振频率(f
0-0.2)至(f
0-2)mhz的覆盖,电机如此往复转动;当第三组的串联谐振频率到达标定频率范围的一端时,第二组电机12-2反转,使得第二组电机12-2带动电容器电容值的改变,可在5秒内完成串联谐振频率(f0 2)至(f0 0.2)mhz的覆盖,电机如此往复转动;
15.步骤四、异常情况下的传输线振荡控制:具体为:
16.1)所述信号监测模块15的功能为分别比较第一组电容耦合探针13-1和第二组电容耦合探针13-2信号与设定的基准值,并分别记录每个5s扫频周期内第一组电容耦合探针13-1和第二组电容耦合探针13-2信号的最大值
17.2)当第一组电容耦合探针13-1和第二组电容耦合探针13-2信号大于设定的基准值电压时,信号监测模块15输出为高电平,反之输出为低电平;
18.3)当信号联锁装置16监测到输入为高电平时,联锁信号禁止高频系统信号源输出和功率源运行,加速器高频系统停止运行;同时,电机快速运动至当前5s扫频周期内第一组
电容耦合探针13-1和第二组电容耦合探针13-2信号的最大值对应的电容刻度位置,要求此运动在小于0.5s内实现。
19.进一步地,所述第一组电感和电容串联谐振回路设有第一组不可调电感(7-1)、第一组可调电容9-1、第一组可调电容器非接地端9-1、第一组可调电容器接地端10-1、第一组绝缘可调旋钮11-1;该第一组可调电容9-1上端通过第一组可调电容器非接地端9-1连接第一组不可调电感7-1、下端通过第一组可调电容器接地端10-1接地;所述第一组不可调电感7-1的感抗为固定不可调形式,所述第一组可调电容9-1为真空可调电容器,所述第一组绝缘可调旋钮11-1用于调节第一组可调电容器9-1,使得s21最低点对应频率等于加速器高频频率f0,且满足s21《-30db。
20.进一步地,所述第二组电感和电容串联谐振回路设有第二组不可调电感7-2、第二组可调电容9-2、第二组可调电容器非接地端9-2、第二组可调电容器接地端10-2、第二组绝缘可调旋钮11-2、第一组电机12-1;该第二组可调电容9-2上端通过第二组可调电容器非接地端9-2连接第二组不可调电感7-2、下端通过第二组可调电容器接地端10-2接地;所述第二组不可调电感7-2的感抗为固定不可调形式,所述第二组可调电容9-2为圆柱形真空电容器,所述第二组绝缘可调旋钮11-2用于调节第二组可调电容器9-2,使得s21最低点对应频率在(f
0-2)至(f
0-0.2)mhz范围内的电容器转动角度刻度范围;所述第一组电机12-1连接所述第二组绝缘可调旋钮11-2,通过设定第一组电机12-1转速,使得第一组电机12-1带动电容器电容值的改变可在5秒内完成串联谐振频率(f0 0.2)至(f0 2)mhz的覆盖,电机(12-1)如此往复转动;(f
0-2)至(f
0-0.2)mhz频率范围电容器转动角度刻度的标定用电机调节,或者用手动旋钮调节,所述用电机调节既是用电机驱动控制器调节电机。
21.进一步地,所述第三组电感和电容串联谐振回路设有第三组不可调电感7-3、第三组可调电容9-3、第三组可调电容器非接地端9-3、第三组可调电容器接地端10-3、第三组绝缘可调旋钮11-3、第二组电机12-2;该第三组可调电容9-3上端通过第三组可调电容器非接地端8-3连接第三组不可调电感7-3、下端通过第三组可调电容器接地端10-3接地;所述第三组不可调电感7-3的感抗为固定不可调形式,所述第三组可调电容9-3为圆柱形真空电容器,所述第三组绝缘可调旋钮11-3用于调节第三组可调电容器9-3,使得s21最低点对应频率在(f0 0.2)至(f0 2)mhz范围内的电容器转动角度刻度范围;所述第二组电机12-2连接所述第三组绝缘可调旋钮11-3,通过设定第二组电机12-2转速,使得第二组电机12-2带动电容器电容值的改变可在5秒内完成串联谐振频率(f0 0.2)至(f0 2)mhz的覆盖,电机如此往复转动;(f0 0.2)至(f0 2)mhz频率范围电容器转动角度刻度的标定用电机调节,或者用手动旋钮调节,所述用电机调节既是用电机驱动控制器调节电机。
22.进一步地,所述第二组串联谐振回路电容器的第二组非接地端8-2附近设置第一组电容耦合探针13-1,并引出至铜壳结构上设置的第一组n型法兰式接头处14-1,其中第一组电容耦合探针13-1与电容器的第二组非接地端8-2最小间距为5mm;所述第一组n型法兰式接头处14-1连接信号监测模块15和后续的信号联锁装置16;
23.进一步地,所述第三组串联谐振回路电容器的非接地端8-3附近设置第二组电容耦合探针13-2,并引出至铜壳结构上设置的第二组n型法兰式接头处14-2,其中第二组电容耦合探针13-2与第三组电容器的非接地端8-3最小间距为5mm;所述第二组n型法兰式接头处14-2连接信号监测模块15和后续的信号联锁装置16。
24.进一步地,所述信号监测模块15的功能为分别比较第一组电容耦合探针13-1和第二组电容耦合探针13-2信号与设定的基准值,当第一组电容耦合探针13-1和第二组电容耦合探针13-2信号大于设定的基准值电压时,信号监测模块15输出为高电平,反之输出为低电平;当信号联锁装置16监测到输入为高电平时,联锁信号禁止高频系统信号源输出和功率源运行,加速器高频系统停止运行;同时,电机快速运动至当前5s扫频周期内第一组电容耦合探针13-1和第二组电容耦合探针13-2信号的最大值对应的电容刻度位置,要求此运动在小于0.5s内实现。
25.进一步地,所述信号监测模块15的基准值可通过如下方式标定:加速器正常工作条件下,记录第二组和第三组串联谐振回路电容耦合探针在对应(f
0-2)至(f
0-0.2)mhz和(f0 0.2)至(f0 2)mhz范围内的高频信号功率值大小,记为m dbm,基准值即为(m 3)dbm。
26.进一步地,所述铜壳3下端设置空气对流孔,孔直径大于5mm且小于高频信号波长的0.01倍。所述信号输入端1、信号输出端2在铜壳3内部通过直径2.5mm的铜管4直连。
27.本发明的优点效果
28.本发明通过设置第一组电感和电容串联谐振回路,解决了正常情况下抑制从回旋加速器引出的束流测量信号中耦合的高频信号、防止该高频信号进入到束测装置中的问题;通过设置第二组、第三组电感和电容串联谐振回路监测振荡和控制振荡,解决了异常情况下,区间(f
0-2)至(f
0-0.2)mhz和(f0 0.2)至(f0 2)mhz范围内的振荡会对束流测量信号形成干扰的问题;通过在保护装置的顶端和底端设置大功率风冷装置和空气对流孔,解决了第一组、第二组、第三组三组串联谐振回路下面的尖峰把功率吸收掉时产生的热量不能及时耗散的后顾之忧。以上各种技术有机结合,解决了回旋加速器束流测量装置受到加速器高频信号的巨大干扰、以及受到传输线意外振荡的巨大干扰的问题。
附图说明
29.图1为本发明束流测量信号保护装置应用效果图;
30.图2为本发明束流测量信号保护装置电路结构图;
31.图3为本发明抑制高频信号原理图;
32.图4为本发明回旋加速器束流测量信号保护方法流程图;
33.图中:1:n型接头,保护装置输入端;2:n型接头,保护装置输出端;3:保护装置铜壳;4:铜管;5:聚四氟乙烯堵块,中间是铜管通过;6:铜隔板,分割三组串联谐振电路;7-1:第一组不可调电感;7-1:第二组不可调电感;7-1:第三组不可调电感;8-1:第一组可调电容器非接地端;8-2:第二组可调电容器非接地端;8-3:第三组可调电容器非接地端;9-1:第一组可调电容器;9-2:第二组可调电容器;9-3:第三组可调电容器;10-1:第一组可调电容器接地端;10-2:第二组可调电容器接地端;10-3:第三组可调电容器接地端;11-1:第一组绝缘可调旋钮;11-2:第二组绝缘可调旋钮;11-3:第三组绝缘可调旋钮;12-1:第一组电机;12-2:第二组电机;13-1:第一组电容耦合探针;13-2:第二组电容耦合探针14-1:第一组n型接头;14-2:第二组n型接头;15:信号监测装置;16:信号连锁装置。
具体实施方式
34.本发明设计原理:
35.1、三组并联的电感和电容串联谐振回路设计原理。
①
设计第一组电感和电容串联谐振回路的意义在于抑制高频信号,解决正常情况下抑制从回旋加速器引出的束流测量信号中耦合的高频信号的问题。
②
设计第二组、第三组电感和电容串联谐振回路的意义在于监测传输线振荡,解决异常情况下第一组电感和电容串联谐振回路抑制高频信号f0不受影响的问题:由于第二组、第三组区间(f
0-2)至(f
0-0.2)mhz和(f0 0.2)至(f0 2)mhz范围的可能出现的传输线振荡距离高频f0比较近,因此这个区间的振荡会造成高频系统不稳定且对高频系统f0点的正常工作形成干扰,例如,异常振荡的影响会使得从回旋加速器引出的束流测量信号中耦合的高频信号功率异常增大,远远超出f0处的信号功率,而没有在异常振荡对应频率处进行处理,致使异常振荡高频信号没有被吸收掉而进入束测装置、甚至烧毁束测装置。
③
本发明监测振荡的技术手段是,第一,设置信号监测装置15和信号连锁装置16,一旦在(f
0-2)至(f
0-0.2)mhz和(f0 0.2)至(f0 2)mhz范围内发生异常振荡,则通过信号连锁装置16禁止高频系统信号源输出和功率源运行,加速器高频系统停止运行。第二、如果这个区间的异常振荡暂时没有被连锁装置16切掉,如图3所示,电机快速运动至当前5s扫频周期内第一组电容耦合探针13-1和第二组电容耦合探针13-2信号的最大值对应的电容刻度位置,要求此运动在小于0.5s内实现,则第二组、第三组电感和电容串联谐振回路下面的尖峰能把功率吸收掉,形成一个对束测装置的保护。该尖峰之所以能够把异常振荡的能量吸收掉,是因为这个地方的电阻最小,电阻最小是因为通过手动调整电容、或者电机调整电容,使得这个区间内的容抗和感抗恰好大小相等方向相反、相互抵消、使得总的电抗最小且呈现纯阻性,此时串联谐振回路电流最大,电压最小,在s参数s21的频率响应曲线上呈现向下的尖峰。但是在这个区间异常振荡尖峰出现的位置不是固定位置而是随机的,该异常振荡尖峰随机的范围即是(f
0-2)至(f
0-0.2)mhz和(f0 0.2)至(f0 2)mhz的范围。
④
选择在(f
0-0.2)mhz和(f0 0.2)至(f0 2)mhz区间范围进行监测的原因:加速器高频放大器是窄带系统,放大器增益较大的范围是以f0为中心左右正负2mhz的地方,如果范围偏离太大放大器增益太小就无法有效放大,只有在这个区间内放大器增益比较大,加速器高频系统才能正常工作或者发生异常振荡,这个区间也是基于放大器的窄带特性定义的区间,在这个意义上才会关心(f
0-2)至(f
0-0.2)mhz和(f0 0.2)至(f0 2)mhz这个区间的振荡情况。
36.2、大功率风冷和空气对流的设计原理。第一组电感和电容串联谐振回路抑制高频信号f0的原理是:当耦合的高频信号f0接近百瓦量级时,该串联谐振回路能把功率吸收掉;第二组、第三组电感和电容串联谐振回路监测和控制传输线异常振荡的原理是:如果这个区间的异常振荡暂时没有被切掉,则串联谐振回路能把耦合出来的异常振荡功率吸收掉。根据能量守恒原理,当功率被吸收时会产生很大的热量,若热量没有及时耗散就会烧毁设备,因此本发明在该长方体保护装置铜壳3上端固定有大功率风冷装置、下端设置空气对流孔,且孔直径大于5mm且小于高频信号波长的0.01倍。
37.一种回旋加速器束流测量信号保护方法如图1、图2、图3、图4所示,该保护方法基于一种回旋加速器束流测量信号保护装置;该信号保护装置布设在回旋加速器以外,其一端连接回旋加速器以内的剥离靶或内靶、另一端连接回旋加速器以外的束测装置;该信号保护装置设有长方体保护装置铜壳3,该长方体保护装置铜壳3上端固定有大功率风冷装置、下端设置空气对流孔;该长方体保护装置铜壳3侧端一端为信号输入端1,另一端为信号输出端2,该信号输入端1和信号输出端2之间通过铜壳内部的铜管4直连;在该铜管4上并入
至少三组电感和电容串联谐振回路到地,其中,靠近所述束流信号输入端1的为第一组电感和电容串联谐振回路,远离所述束流信号输入端1的为第二组、第三组电感和电容串联谐振回路;三组电感和电容串联谐振回路之间用铜板6隔开、以减少耦合干扰;在铜管4穿过铜板6处设置聚四氟乙烯堵块5,实现铜管4和铜板6之间的绝缘;所述信号输入端1和信号输出端2的机械接口形式为n型法兰式接头;该第一组电感和电容串联谐振回路用于正常情况下抑制从回旋加速器引出的束流测量信号中耦合的高频信号、防止该高频信号进入到束测装置中;该第二组、第三组电感和电容串联谐振回路用于异常情况下检测并控制传输振荡。
38.其特点是:该方法包括以下步骤:
39.步骤一、正常情况下的加速器中耦合高频信号的抑制:通过网络分析仪测定第一组串联谐振回路s21参数,调节第一组绝缘可调旋钮11-1,使得s21最低点对应频率等于加速器高频频率f0,且满足s21《-30db;
40.步骤二、异常情况监测前的电容转动角度刻度范围的标定:测定第二组和第三组串联谐振回路s21参数,调节第二组绝缘可调旋钮11-2或者通过电机控制器调节第一组电机12-1,且标定s21最低点对应频率在(f
0-2)至(f
0-0.2)mhz范围内的的电容器角度刻度范围;调节第三组绝缘可调旋钮11-3或者通过电机控制器调节第二组电机12-2,且标定s21最低点对应频率在和(f0 0.2)至(f0 2)mhz范围内的电容器角度刻度范围;
41.步骤三、异常情况下的传输线振荡监测,具体为:
42.1)连接第一组电机12-1至第二组串联谐振回路电容器调节旋钮11-2端,设定第一组电机12-1转速,使得第一组电机12-1带动电容器在所标定的转动角度刻度范围内运动,要求此运动带来的电容值的改变在5秒钟内可实现串联谐振频率(f
0-2)至(f
0-0.2)mhz的覆盖;连接第二组电机12-2至第三组串联谐振回路电容器调节旋钮11-3端,设定第二组电机12-2转速,使得第一组电机12-1带动电容器在所标定的转动角度刻度范围内运动,要求此运动带来的电容值的改变在5秒钟内可实现串联谐振频率(f0 0.2)至(f0 2)mhz的覆盖;
43.2)当第二组的串联谐振频率到达标定频率范围的一端时,第一组电机12-1反转,使得第一组电机12-1带动电容器电容值的改变可在5秒内完成串联谐振频率(f
0-0.2)至(f
0-2)mhz的覆盖,电机如此往复转动;当第三组的串联谐振频率到达标定频率范围的一端时,第二组电机12-2反转,使得第二组电机12-2带动电容器电容值的改变,可在5秒内完成串联谐振频率(f0 2)至(f0 0.2)mhz的覆盖,电机如此往复转动;
44.步骤四、异常情况下的传输线振荡控制:具体为:
45.1)所述信号监测模块15的功能为分别比较第一组电容耦合探针13-1和第二组电容耦合探针13-2信号与设定的基准值;
46.2)当第一组电容耦合探针13-1和第二组电容耦合探针13-2信号大于设定的基准值电压时,信号监测模块15输出为高电平,反之输出为低电平;
47.3)当信号联锁装置16监测到输入为高电平时,联锁信号禁止高频系统信号源输出和功率源运行,加速器高频系统停止运行;同时,电机快速运动至当前5s扫频周期内第一组电容耦合探针13-1和第二组电容耦合探针13-2信号的最大值对应的电容刻度位置,要求此运动在小于0.5s内实现。。
48.进一步地,所述第一组电感和电容串联谐振回路设有第一组不可调电感(7-1)、第一组可调电容9-1、第一组可调电容器非接地端9-1、第一组可调电容器接地端10-1、第一组
绝缘可调旋钮11-1;该第一组可调电容9-1上端通过第一组可调电容器非接地端9-1连接第一组不可调电感7-1、下端通过第一组可调电容器接地端10-1接地;所述第一组不可调电感7-1的感抗为固定不可调形式,所述第一组可调电容9-1为真空可调电容器,所述第一组绝缘可调旋钮11-1用于调节第一组可调电容器9-1,使得s21最低点对应频率等于加速器高频频率f0,且满足s21《-30db。
49.进一步地,所述第二组电感和电容串联谐振回路设有第二组不可调电感7-2、第二组可调电容9-2、第二组可调电容器非接地端9-2、第二组可调电容器接地端10-2、第二组绝缘可调旋钮11-2、第一组电机12-1;该第二组可调电容9-2上端通过第二组可调电容器非接地端9-2连接第二组不可调电感7-2、下端通过第二组可调电容器接地端10-2接地;所述第二组不可调电感7-2的感抗为固定不可调形式,所述第二组可调电容9-2为圆柱形真空电容器,所述第二组绝缘可调旋钮11-2用于调节第二组可调电容器9-2,使得s21最低点对应频率在(f
0-2)至(f
0-0.2)mhz范围内的电容器转动角度刻度范围;所述第一组电机12-1连接所述第二组绝缘可调旋钮11-2,通过设定第一组电机12-1转速,使得第一组电机12-1带动电容器电容值的改变可在5秒内完成串联谐振频率(f0 0.2)至(f0 2)mhz的覆盖,电机(12-1)如此往复转动;(f
0-2)至(f
0-0.2)mhz频率范围电容器转动角度刻度的标定用电机调节,或者用手动旋钮调节,所述用电机调节既是用电机驱动控制器调节电机。
50.进一步地,所述第三组电感和电容串联谐振回路设有第三组不可调电感7-3、第三组可调电容9-3、第三组可调电容器非接地端9-3、第三组可调电容器接地端10-3、第三组绝缘可调旋钮11-3、第二组电机12-2;该第三组可调电容9-3上端通过第三组可调电容器非接地端8-3连接第三组不可调电感7-3、下端通过第三组可调电容器接地端10-3接地;所述第三组不可调电感7-3的感抗为固定不可调形式,所述第三组可调电容9-3为圆柱形真空电容器,所述第三组绝缘可调旋钮11-3用于调节第三组可调电容器9-3,使得s21最低点对应频率在(f0 0.2)至(f0 2)mhz范围内的电容器转动角度刻度范围;所述第二组电机12-2连接所述第三组绝缘可调旋钮11-3,通过设定第二组电机12-2转速,使得第二组电机12-2带动电容器电容值的改变可在5秒内完成串联谐振频率(f0 0.2)至(f0 2)mhz的覆盖,电机如此往复转动;(f0 0.2)至(f0 2)mhz频率范围电容器转动角度刻度的标定用电机调节,或者用手动旋钮调节,所述用电机调节既是用电机驱动控制器调节电机。
51.进一步地,所述第二组串联谐振回路电容器的第二组非接地端8-2附近设置第一组电容耦合探针13-1,并引出至铜壳结构上设置的第一组n型法兰式接头处14-1,其中第一组电容耦合探针13-1与电容器的第二组非接地端8-2最小间距为5mm;所述第一组n型法兰式接头处14-1连接信号监测模块15和后续的信号联锁装置16;
52.进一步地,所述第三组串联谐振回路电容器的非接地端8-3附近设置第二组电容耦合探针13-2,并引出至铜壳结构上设置的第二组n型法兰式接头处14-2,其中第二组电容耦合探针13-2与第三组电容器的非接地端8-3最小间距为5mm;所述第二组n型法兰式接头处14-2连接信号监测模块15和后续的信号联锁装置16。
53.进一步地,所述信号监测模块15的功能为分别比较第一组电容耦合探针13-1和第二组电容耦合探针13-2信号与设定的基准值,当第一组电容耦合探针13-1和第二组电容耦合探针13-2信号大于设定的基准值电压时,信号监测模块15输出为高电平,反之输出为低电平;当信号联锁装置16监测到输入为高电平时,联锁信号禁止高频系统信号源输出和功
率源运行,加速器高频系统停止运行;同时,电机快速运动至当前5s扫频周期内第一组电容耦合探针13-1和第二组电容耦合探针13-2信号的最大值对应的电容刻度位置,要求此运动在小于0.5s内实现。
54.进一步地,所述信号监测模块15的基准值可通过如下方式标定:加速器正常工作条件下,记录第二组和第三组串联谐振回路电容耦合探针在对应(f
0-2)至(f
0-0.2)mhz和(f0 0.2)至(f0 2)mhz范围内的高频信号功率值大小,记为m dbm,基准值即为(m 3)dbm。
55.进一步地,所述铜壳3下端设置空气对流孔,孔直径大于5mm且小于高频信号波长的0.01倍。所述信号输入端1、信号输出端2在铜壳3内部通过直径2.5mm的铜管4直连。
56.显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。