加速器带电粒子束电流压缩装置及方法

    公开(公告)号:CN114501768B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202210113927.0

    申请日:2022-01-30

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H05H7/00 H05H7/12

    摘要: 本申请涉及加速器带电粒子束电流压缩技术领域,特别涉及一种加速器带电粒子束电流压缩装置及方法,其中,装置包括:螺线管组件,用于在螺线管内部形成均匀磁场;引入组件,用于将多个带电粒子束团依次引入均匀磁场中,使得引入的带电粒子束团作螺旋运动;压缩组件,用于调节带电粒子束团螺旋运动的螺距,控制带电粒子束团在螺线管内的运动时间,其中,先引入的带电粒子束团的运动时间大于后引入的带电粒子束团的运动时间,并在引出前将带电粒子束团的螺距恢复至引入时的螺距,使得带电粒子束团的重复频率及平均电流达到入射时的目标倍数。由此,解决了相关技术实现带电粒子束电流压缩的装置体积庞大、成本高,压缩后束流平均电流只能达到mA量级等问题。

    可调节功率分配器、方法、电子设备及存储介质

    公开(公告)号:CN114696054B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202210305262.3

    申请日:2022-03-25

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H01P5/12

    摘要: 本申请公开了一种可调节功率分配器、方法、电子设备及存储介质,该可调节功率分配器包含一个微波输入端口、两个微波输出端口和两个调节端口,两个调节端口分别连接两个短路反射面,且两个调节端口、输入端口和两个输出端口间的散射矩阵为预设目标散射矩阵,通过对两个调节端口进行调节,将两个短路反射面相位调节为目标相位的同时,控制两个短路反射面相位相反,由此,使得微波信号按照目标相位对应的目标功率分配比从两个输出端口输出。本申请的实施例仅通过移动反射面的位置即可实现输出端口任意比例的功率分配比,调节效率高,传输损耗小,结构简单,体积小,便于加工。

    基于电子直线加速的伽马射线源装置

    公开(公告)号:CN112689370B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202011587010.1

    申请日:2020-12-29

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H05G2/00

    摘要: 本发明公开了一种基于电子直线加速的伽马射线源装置,包括沿电子束直线运动方向顺次布置的:S或C波段光阴极电子枪,用于产生并发射电子束;S或C波段聚束腔,用于压缩所经过的电子束的束长;S或C波段加速管,用于冻结所经过的电子束的束长和发射度;X波段加速管组,用于加速所经过的电子束;四极透镜组,用于聚焦所经过的电子束;作用室,用于将进入其中的散射激光和电子束进行逆康普顿散射以产生伽马射线。本发明的基于电子直线加速的伽马射线源装置,实现了伽马射线源的小型化,缩减了空间占用,并且所产生的伽马射线具有大范围、准单能的特点,从而满足了多种场景中的灵活应用,可满足乏燃料的检测和物品安检等方面的需求。

    盘片式3dB混流器及电子直线加速器

    公开(公告)号:CN114143952B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202111401736.6

    申请日:2021-11-19

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H05H9/00 H05H7/22

    摘要: 本申请公开了一种盘片式3dB混流器及电子直线加速器,盘片式3dB混流器设置于第一加速管和第二加速管之间,其中,盘片式3dB混流器包括:盘片本体,盘片本体设置有输入端和输出端;设置在盘片本体上的3dB耦合器,用于将输入的微波功率分为两路微波功率以及将加速管产生的两路反射功率进行功率合成并输出至输出端;设置在盘片本体上的第一耦合孔和第二耦合孔,第一耦合孔与第一加速管耦合连接,第二耦合孔与第二加速管耦合连接,用于将微波功率分别馈入加速管以及将加速管产生的反射功率返回至3dB耦合器。本申请实施例直接连接两根级联的加速管,级联加速管间的微波相位同步由3dB混流器盘片的厚度控制,结构紧凑,成本较低。

    电子透镜球差调节装置、电子透镜装置和电子显微镜系统

    公开(公告)号:CN113517167B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202110405488.6

    申请日:2021-04-15

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H01J37/141 H01J37/26

    摘要: 本发明公开了一种电子透镜球差调节装置、电子透镜装置和电子显微镜系统,主要包括:微波腔组,与电子透镜共同设置于电子束的传播方向上;微波功率源,连接于微波腔组,为微波腔组提供能量。本发明利用由微波功率源提供能量的微波腔组对入射电子束进行球差控制,进而在电子束经过微波腔组和电子透镜后,微波腔组对电子束所产生的负球差与电子透镜对电子束所产生的正球差相抵消,从而当电子束通过整个电子透镜装置或整个电子显微镜系统后便能够减小甚至消除由电子透镜所产生的球差,提高了电子显微镜空间分辨率。另外,本发明在电子束路径上的设备器件占用空间更小、重量更轻,有利于电子透镜装置和电子显微镜系统的装配和调节以及降低设备成本。

    可调节功率分配器、方法、电子设备及存储介质

    公开(公告)号:CN114696054A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210305262.3

    申请日:2022-03-25

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H01P5/12

    摘要: 本申请公开了一种可调节功率分配器、方法、电子设备及存储介质,该可调节功率分配器包含一个微波输入端口、两个微波输出端口和两个调节端口,两个调节端口分别连接两个短路反射面,且两个调节端口、输入端口和两个输出端口间的散射矩阵为预设目标散射矩阵,通过对两个调节端口进行调节,将两个短路反射面相位调节为目标相位的同时,控制两个短路反射面相位相反,由此,使得微波信号按照目标相位对应的目标功率分配比从两个输出端口输出。本申请的实施例仅通过移动反射面的位置即可实现输出端口任意比例的功率分配比,调节效率高,传输损耗小,结构简单,体积小,便于加工。

    加速器带电粒子束电流压缩装置及方法

    公开(公告)号:CN114501768A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210113927.0

    申请日:2022-01-30

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H05H7/00 H05H7/12

    摘要: 本申请涉及加速器带电粒子束电流压缩技术领域,特别涉及一种加速器带电粒子束电流压缩装置及方法,其中,装置包括:螺线管组件,用于在螺线管内部形成均匀磁场;引入组件,用于将多个带电粒子束团依次引入均匀磁场中,使得引入的带电粒子束团作螺旋运动;压缩组件,用于调节带电粒子束团螺旋运动的螺距,控制带电粒子束团在螺线管内的运动时间,其中,先引入的带电粒子束团的运动时间大于后引入的带电粒子束团的运动时间,并在引出前将带电粒子束团的螺距恢复至引入时的螺距,使得带电粒子束团的重复频率及平均电流达到入射时的目标倍数。由此,解决了相关技术实现带电粒子束电流压缩的装置体积庞大、成本高,压缩后束流平均电流只能达到mA量级等问题。

    基于电子直线加速的伽马射线源装置

    公开(公告)号:CN112689370A

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202011587010.1

    申请日:2020-12-29

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H05G2/00

    摘要: 本发明公开了一种基于电子直线加速的伽马射线源装置,包括沿电子束直线运动方向顺次布置的:S或C波段光阴极电子枪,用于产生并发射电子束;S或C波段聚束腔,用于压缩所经过的电子束的束长;S或C波段加速管,用于冻结所经过的电子束的束长和发射度;X波段加速管组,用于加速所经过的电子束;四极透镜组,用于聚焦所经过的电子束;作用室,用于将进入其中的散射激光和电子束进行逆康普顿散射以产生伽马射线。本发明的基于电子直线加速的伽马射线源装置,实现了伽马射线源的小型化,缩减了空间占用,并且所产生的伽马射线具有大范围、准单能的特点,从而满足了多种场景中的灵活应用,可满足乏燃料的检测和物品安检等方面的需求。

    基于频率控制的微波传输方法及单入多出的微波系统

    公开(公告)号:CN112259943A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202010961150.4

    申请日:2020-09-14

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明公开了一种基于频率控制的微波传输方法、装置及单入多出的微波系统,其中,方法包括:对输入信号的频率进行调节,将不同频率的输入信号作为单入多出微波系统的输入信号;根据输入信号频率,输入信号被分配至单入多出微波系统的多个输出端口中的一个目标输出端口;通过目标输出端口进行信号输出。由此,该系统可缩放至任意波段,输出端口可根据需求增至任意数量。

    一种多模式微波脉冲压缩器

    公开(公告)号:CN112133618A

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202010949508.1

    申请日:2020-09-10

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H01J23/213 H01J25/10

    摘要: 本发明公开了一种多模式微波脉冲压缩器,包括:一个圆柱谐振腔,基于圆柱谐振腔的半径和长度在微波源的带宽内生成多个工作模式,其中,每个工作模式的谐振频率作为一个工作频率点;或者,多个串联的球形谐振腔,每个球形谐振腔工作在对应的一个工作频率点。该多模式微波脉冲压缩器,可以通过调节圆柱谐振腔的半径和长度得到多个工作频率点;或者,使得多个串联的球形谐振腔的每个球形谐振腔工作在一个工作频率点,以得到多个工作频率点,从而可以使得脉冲压缩器具有多个工作频率点,大大提升脉冲压缩器在高功率微波领域的实用性。