毕业设计（论文）-关于RFQ的工艺设计.doc.doc

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1、┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊毕业设计（论文）报告纸目录摘要……………………………………………………………………………1Abstract……………………………………………………………………………1第1章绪论……………………………………………………………………21.1研究背景及意义…………………………………………………………21.2RFQ国内外发展状况……………………………………………………3第2章RFQ加速器的结构分析…………………………………………………82.1RFQ加速器腔的结构分析……………………………………

2、…………82.2根据RFQ结构制定加工流程……………………………………………9第3章RFQ加速器的工艺设计.....................................103.1计算生产纲领确定产类型………………………………………………103.2毛坯的选择………………………………………………………………113.3工艺内容安排……………………………………………………………193.4定位基准的选择…………………………………………………………213.5制定工艺路线……………………………………………………………233.6选择机床、夹具、刀具………………………

3、…………………………253.7填写机械加工工艺过程卡………………………………………………263.8填写机械加工工序卡……………………………………………………28第4章RFQ加速器的组装………………………………………………………304.1钎焊材料的选择…………………………………………………………304.2总体焊接…………………………………………………………………334.3加工定位销，总体检测…………………………………………………37总结………………………………………………………………………………40参考文献…………………………………………………………………………4

4、1致谢……………………………………………………………………………42附录1三坐标测量方法介绍…………………………………………………43附录2纤焊材料介绍…………………………………………………………44共5页第2页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊毕业设计（论文）报告纸第一章绪论1.1研究背景及意义射频四极场（RadioFrequencyQuadrupole，RFQ）加速器是当今强流质子加速器研究的热点之一。近年来国际上和国内对于散裂中子源、加速器驱动能源和其他高功率离子束应用所呈现出的广泛兴趣，以及由此引起的对强流、高

5、功率加速器的迫切要求，更对用作它们前级加速结构的RFQ加速器提出了种种新的要求，特别是对它能在高的负载周期、甚至在连续波CW工作状态下加速高流强的离子束，及其运行的稳定性和可靠性提出了空前严格的要求，推动着RFQ加速器不断地完善和发展。射频四极场加速器是一种能同时用其射频电场的径向分量进行聚焦和纵向分量进行加速、适用于从质子到铀离子等各种低速带电粒子的高效直线加速结构。它集匹配、成形、聚束和加速等多种功能于一身，可直接接受从离子源引出的低速强流连续束流，并以极高的俘获效率和较低的发射度增长把粒子加速到每核子几个MeV的能量。另外，由于体积小巧和使用方便等优点，R

6、FQ加速器不管作为大型加速器的注入装置还是作为独立使用的设备都极具研究和实用价值。本次设计是在我上完大学所学习的全部基础课，专业基础课以及专业课之后进行的。此次设计是对大学期间所学课程及相关的应用绘图软件的一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。1.2国内外发展状况射频四极场（RFQ）加速器是1970年Kapchinskij等提出的一种强流低能直线加速器结构。它的优点在于能直接加速从离子源中引出的低能离子，并将加速、纵向群聚、横向聚集与匹配等多种功能汇聚于一个结构之中，从而可高效率地将数10mA、数100mA乃至A级的强流离子束加速至7MeV/u左右

7、。1980年美国洛斯阿拉莫斯国家实验室（LANL）第一台试验加速质子的四翼型（4共5页第2页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊毕业设计（论文）报告纸Vane）RFQ样机获得成功。此后，四翼型RFQ便广泛地取代体积庞大的高压倍加速器，用作高能加速器的注入器或强流中子发生器等，甚至成了低能强流加速器的一种通用的前级加速器，获得了广泛的应用。另一方面，重离子物理研究与技术应用的需求，包括大型重离子加速器的注入器以及利用MeV级强流重离子束开发研制新型微电子器件、改善材料性能和研究惯性压缩热核聚变等，都要求RFQ具有工作频率低

8、、束流负载周期高和能量可