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束流收集器设计

束流收集器 束流收集器是 ISOL 靶室系统的重要部件。它位于靶的后方，主要作用是对回旋加速器注入进靶室的剩余束流进行收集，并在靶被打穿的极端情况下，对束流进行收集以确保系统其他部件不受损害。收集器采用高熔点的材料作为接受束流轰击的部分，利用高导热性的铜基将热量传递给水冷系统。中心区域采用锥面以增大束流的分布面积。结构设计及电子束能量分布计算束流收集器需能可靠地吸收电子束轰击到其表面产生的能量，且能承受长时间工作所产生的热应力和疲劳应力，因此，采用熔点高、导热率好、热膨胀系数小的铜制作束流收集器的内筒，外筒采用不锈钢制作，内外筒之间为冷却水通道，其结构简图如图1所示。束流收集器内表面采用倒圆锥结构，使电子束在传输过程中逐渐被内表面吸收，以扩大束流收集器受到轰击的面积，减小单位面积上的能量密度。考虑到电子束传输和扩散等因素，初步将收集器设计为入口直径为160mm、长度为1．2m的倒圆锥。内筒厚度为10mm，以阻止电子束穿......阅读全文