博士论文-中国散裂中子源主准直器的设计与研制
文献类型：学位论文
| 作者 | 邹易清
|
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2013 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 屈化民 |
| 关键词 | CSNS/RCS主准直器 刮束器 散热系统 钨铜钎焊 远程快速拆卸 |
| 学位专业 | 核技术及应用 |
| 中文摘要 | 为了降低束流损失而造成的辐射剂量以满足人工维护的要求，中国散裂中子源快循环同步加速器采用二级准直系统，包含一个主准直器和四个次级准直器，主准直器使用金属薄片对束流进行散射然后被四个次级准直器吸收。为满足强流加速器对准直器高散热性能，高抗辐射性能，超高真空，高定位精度，高稳定性和在线实时调整等特殊要求，在CSNS/RCS主准直器设计时针对结构方案和控制方案进行了详细设计和研究，本文针对关键部件：刮束器、真空盒、驱动装置、支架和远程快速拆卸装置等设计难点进行了详细阐述.使用ANSYS对不同材料刮束片的温度分布和热应力进行了计算与研究。为了控制温升和降低热应力，通过分析计算主准直器采用空冷散热结构能够满足要求；对散热结构进行了设计，对不同散热片数目和不同冷却风速的冷却效率进行了分析；并对主准直器的热冲击情况下的疲劳寿命进行了估算。刮束器结构根据物理要求采用厚度0.17mm的薄钨片与无氧铜钎焊而成。为使得钎焊后钨材料力学性能最佳，建议钎焊温度在钨再结晶温度以下；而钨片的再结晶温度与钨片厚度有直接关系。0.17mm 厚度钨片与无氧铜钎焊的应用及研究在加速器领域属国内外首次，本文通过模拟W/Cu钎焊的工艺参数，对不同温度退火热处理后的薄钨片力学性能进行了测试，得出薄钨片力学性能参数和变化的规律；并对钨片试样进行晶粒尺寸和分布进行了SEM电镜扫描，进一步从微观上解释了力学性能变化的内在原因，得出了0.17mm薄钨片再结晶温度。最后确定了CSNS/ RCS主准直器刮束器钨铜钎焊最佳工艺参数。在设计,分析,优化和实验的基础上完成中国散裂中子源主准直器设备的三维建模及工程图的绘制,并与生产厂家共同完成了主准直器设备的研制.解决了主准直器研制过程中的各项技术难题,最终达到了中国散裂中子源主准直器的各项设计指标.本文对研制过程中各项重要内容进行了详细的说明. |
| 学科主题 | 核技术及应用 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209924]  |
| 专题 | 加速器中心_学位论文和出站报告 高能物理研究所_加速器中心 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 邹易清. 博士论文-中国散裂中子源主准直器的设计与研制[D]. 北京. 中国科学院大学. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。