[实用新型]连续变能量辐照加速器的调节控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种加速器的调节控制系统，特别是一种连续变能量辐照加速器的调节控制系统。

背景技术

目前，辐照加工技术已经渗透到社会发展的各行业之中，在人们日常生活和国家经贸发展中发挥着不可替代的作用。在辐照加工中，不同的辐照对象需要不同能量的电子束，在实际应用中，多用途的用户迫切需要一种能够提供输出能量连续变化的辐照加速器。新型的连续变能量辐照加速器中的加速结构由相连的两段组成：边耦合腔低速加速腔段和边耦合腔高速加速腔段，两段之间无耦合。通过改变高速加速腔段的输入功率大小来改变其加速梯度，从而达到改变能量增益的目的。为了使这种新加速结构能够真正用到输出能量连续可调的辐照加速器中，必须解决两个加速腔段的输入功率连续调节和控制问题。目前的辐照加速器领域都采用PLC控制器网完成对整个系统的监测和控制，其控制稳定可靠，但是复杂、经济性差。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单的连续变能量辐照加速器的调节控制系统，解决加速结构其两个加速腔段的输入功率连续调节和控制问题，实现束流能量增益的连续变化。

技术方案：一种连续变能量辐照加速器的调节控制系统，包括低电平控制器、外围电路，所述外围电路由功率放大器、环路器A、方向耦合器A、连续可调功分器A、高速加速腔段的连续可调功分器B及其相应的环路器B和方向耦合器B构成；功率源向加速结构供给功率，低速加速腔段和高速加速腔段各自的功率信号分别通过场探针输送到所述低电平控制器调节后，经所述连续可调功分器A分配得到低速加速腔段的输入功率和高速加速腔段的输入功率，所述低速加速腔段的输入功率控制低速加速腔，所述高速加速腔段的输入功率再经所述连续可调功分器B分配后控制高速加速腔。

本实用新型调节控制系统的原理是对加速结构的边耦合腔低速加速腔段和边耦合腔高速加速腔段分配不同的输入功率，再通过高速加速腔段的连续可调功分器，实现对高速加速腔段的输入功率的控制，由于功分器的连续可调，使高速加速腔段的加速梯度连续变化，从而实现束流能量增益的连续变化。

所述低电平控制器通过上位机进行操控，所述低电平控制器与所述上位机由网络进行实时通讯，所述上位机采用Labview监控软件。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点是通过低电平控制器和外围电路单独控制加速结构每个加速腔段的加速梯度，该调节控制系统结构简单，变能量调控引入幅值和相位分别控制的低电平控制器，模块化、可硬件编程，实现准确、快速地控制，从而实现辐照加速器的连续变能量。

附图说明

图1为本实用新型调节控制系统的结构原理图；

图2为低电平控制器的数字化幅值、相位控制流程图；

图3为低电平控制器与上位机的通讯结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如附图1所示，一种连续变能量辐照加速器的调节控制系统，包括低电平控制器1、外围电路，连续变能量辐照加速器的加速结构是被控对象，其由相连的两段组成：边耦合腔低速加速腔段12和边耦合腔高速加速腔段13，两段之间无耦合。外围电路由功率放大器2、环路器A3、方向耦合器A4、连续可调功分器A5、高速加速腔段的连续可调功分器B6及其相应的环路器B7和方向耦合器B8构成。

电子枪9作为功率源向加速结构供给功率，低速加速腔段12和高速加速腔段13各自的功率信号分别通过其对应的场探针10和场探针11感知后输送到低电平控制器1调节，调节后的输出信号经功率放大器2、环路器A3、方向耦合器A4、连续可调功分器A5，实现对低速加速腔段12和高速加速腔段13不同的输入功率，单独控制两个加速腔段的加速梯度，低速加速腔段12的输入功率经其对应的功率耦合器耦合后供给高频功率控制低速加速腔，高速加速腔段13的输入功率再经连续可调功分器B6分配后，经过环路器B7、方向耦合器B8、高速加速腔段13对应的功率耦合器耦合后供给高频功率控制高速加速腔。由于连续可调功分器B6的连续可调，使高速加速腔段13的加速梯度连续变化，从而实现束流能量增益的连续变化。