第四代光源加速器用1.3GHz感应输出管(IOT)电子枪研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11075172
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    56.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A2801.加速器物理
  • 结题年份:
    2013
  • 批准年份:
    2010
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

感应输出管(IOT),作为一种大功率高频发射机器件,吸收了电子管和速调管的优点,将电子管尺寸小、效率高、线性好的特点同速调管高可靠性、高功率的优势融为一体,并可以采用合放方式,技术性能稳定,广泛运用于通信以及电视发射技术领域,具有重大的应用价值。随着现代同步辐射光源技术的发展,开始对IOT的高效率的运行以及在先进光源上的应用进行研究。本项目全面深入研究第四代光源用1.3GHz IOT电子枪系统、关键参数、关键技术以及它们之间的制约关系。在通盘考虑的基础上完成20kW 1.3GHz IOT的电子枪理论设计,掌握其关键技术,搭建实验平台对阴栅组件热结构分析、电子枪区打火以及高频输入腔耦合系统的整体设计等进行实验分析。通过本项目的研究将保持我们在这一前沿领域与国际同步,积极参加国际合作与交流,并在国际合作中,学习、锻炼和培养队伍,并为国内第四代先进光源用IOT的发展提供可靠的理论与实验依据。

结项摘要

感应输出管(IOT),作为一种大功率高频发射机器件,其研制与生产过程中,采用固态钡铝合金为阴极,热解石墨为栅极,热解石墨有良好的热性能及机械性能,温度高达2500℃时其强度反而增加而不变形,从而大大延长了IOT管的寿命。又采用特殊工艺,使栅阴极间距离非常近,以保证IOT管的高增益特性。在IOT管中电子束在靠近电子枪区域内利用阴极与栅极间的所加的射频输入信号进行密度调制,没有漂移区,因而体积比速调管小得多。由于大量吸收了四极管与速调管的成熟经验,借鉴了热电子学的许多研究成果,它将四极管体积小,线性好、效率高的优点与速调管增益高、寿命长、输出功串高的优点结合,使得IOT管具有很好的电气和机械特性。由于IOT的电流控制是通过栅网进行,随着运行频率的提高,阴栅极间隙的控制显的尤为重要。包括选择不同的栅网材料和选择不同的处理工艺以提高热应力强度和减少疲劳等,通过模拟计算和实验研究来证明IOT 设计的电子枪束流参数是留有足够的富裕量;其次是特殊的输出腔的设计,在保证频率可调的前提下,寻找减少高平均功率下的输出腔热形变的方法,优化结构设计;最后,在完善理论分析和计算程序的基础上,对提高IOT 的增益的方法作出探索分析。本课题完成阴栅组件热结构分析、电子枪区打火分析、输入腔工艺分析以及高平均功率下的水冷系统的整体设计考虑等,并对其进行实验研究;完善了IOT计算机模拟程序;分析研究了影响IOT品质的主要因素,并提出提高IOT 增益、带宽与效率的具体措施;利用高能所电子枪实验室平台,对阴栅组件高精度的工艺控制、功率承受水平和热损伤问题进行实验研究,并将实验结果同模拟结果进行了比较。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
200 MW S-band traveling wave resonant ring development at IHEP
IHEP 200 MW S 波段行波谐振环开发
  • DOI:
    10.1088/1674-1137/34/3/019
  • 发表时间:
    2010-03
  • 期刊:
    CHINESE PHYSICS C
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    Zhou Zu-Sheng;Chi Yun-Long;Gu Meng-Ping;Pei Guo-Xi
  • 通讯作者:
    Pei Guo-Xi
Marx调制器单元设计和叠加测试
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    强激光与粒子束
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吕琨;何大勇;池云龙
  • 通讯作者:
    池云龙
强流栅控电子枪设计分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    核电子学与探测技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王今男;池云龙;周祖圣;吕琨
  • 通讯作者:
    吕琨

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国产速调管在高能加速器上应用与发展
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
    强激光与粒子束
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周祖圣;董 东;杨兴旺;何大勇;吕 琨;陈志比;裴国玺;池云龙
  • 通讯作者:
    池云龙
NSC KIPT直线加速器电子枪系统
  • DOI:
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    --
  • 期刊:
    Chinese Physics C
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    周祖圣;何大勇;池云龙
  • 通讯作者:
    池云龙

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面向先进粒子加速器的能量回收型调制器关键技术研究
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AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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