Системы питания и управления серии высоковольтных промышленных ускорителей электронов с мощностью выведенного пучка сотни киловатт

Разработаны системы стабилизации и регулирования энергии и тока электронного пучка, которые по точности и стабильности удовлетворяют всем востребованным, на сегодня, требованиям технологий. Продолжаются исследования направленные на повышение точности этих систем. Повышение качества стабилизации востребовано в применениях высоковольтного выпрямителя связанных с медицинской тематикой [19] и для других электрофизических установок [4].

Цикл исследований по выводу мощных электронных пучков в атмосферу через титановые фольги позволил реализовать суммарную мощность выведенного пучка до 500 кВт при токе пучка до 500 мА. На очереди работы по автоматизации системы концентрированного выпуска пучка в атмосферу. Это связано с проведением работ на ускорителях типа ЭЛВ по получению нанопорошков, закалке и наплавке металлов с помощью пучка электронов.

Разработана многоканальная специализированная управляющая станция. С помощью данной станции автоматизируются все производимые сегодня ускорители ЭЛВ. Станция производится в Корее для совместно производимых ускорителей. Начаты работы по производству модулей станции в Китае для многолетней поддержки работы ускорителей. Конструктивная простота, большое количество каналов ввода/вывода позволяет успешно использовать эту разработку и для автоматизации других установок. Так на основе данной станции произведена значительная часть автоматизация установки по бор нейтрон захватной терапии.

Комплект программного обеспечения позволяет решать широкий круг задач по адаптации ускорителя к любым технологическим процессам. Простота управления и дружественный интерфейс с пользователем дает возможность управления ускорителем и технологической линией после минимального цикла обучения оператора. Проведенные работы по совершенствованию программного обеспечения ускорительно технологических комплексов позволили адаптировать его под любые современные вычислительные платформы.

Широкий набор внешних систем формирования дозного поля и подпучкового оборудования, соединенных в единый аппаратно-программный технологический комплекс с ускорителем значительно повышает его привлекательность для покупателей.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ

1. M.E. Veis, N.K., Nemytov P.I., Korabelnikov B.M., Kosilov M.R., Salimov R.A., Prudnikov V.V. «Development of the next generation of powerfull electron accelerators», Radiation Physics and Chemistry, Vol.46, 1995.

2. Veis M.E., Nemytov P.I., Salimov R.A. and others. «D.C. high power electron accelerators of ELV-series: status, development, applications», Radiation Physics and Chemistry, Volume 57, Number 3, March 2000 , pp. 661-665.

3. Veis M.E., Kuksanov N.K., Korabelnikov B.M., Nemytov P.I., Salimov R.A. «High voltage electron accelerators at a power of up to 90 kW», Radiation Physics and Chemistry, 1990, Vol. 35. № 4-6, pp. 658.

4. N.K. Kuksanov, P.I. Nemytov, V.M. Panasyuk, V.V. Parkhomchuk, V.B. Reva, R.A. Salimov and others. «Conceptual project of an electron cooling system at an energy of electrons of 350 KEV», Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 2000, Vol. 441, № 1, pp. 87-91.

5. Голубенко Ю.И., Куксанов Н.К., Салимов Р.А., Немытов П.И. «Вывод мощного пучка электронов в атмосферу через два параллельно расположенных листа титановой фольги», ПМТФ, Т.51, № 2, стр. 3-6, Новосибирск, 2009.

6. Golubenko Yu.I., Kuksanov N.K., Kuznetsov S.A., Nemytov P.I., Salimov R.A., Fadeev S.N., Veis M.E. «High power transistor frequency converter for supply of industrial transformer type electron accelerators», Vacuum 62 (2001) 75-76, pp 251-256.

7. Axamirsky P.V., Kuksanov N.K., Malinin A.B., Salimov R.A, Nemytov P.I. «4-sided irradiation systems for electron treatment of cable and pipe-like products», Vacuum 62 (2001) 75-76, pp. 257-262.

8. Куксанов Н.К., Малинин А.Б., Немытов П.И., Салимов Р.А. «Система четырехстороннего облучения электронами кабельных и трубчатых изделий», Электротехника. 1997, № 7, стр. 46-51

9. Вейс М.Э., Голубенко Ю.И., Куксанов Н.К., Кузнецов С.А., Салимов Р.А., Фадеев С.Н., Немытов П.И. «Создание серии IGBT преобразователей частоты для питания промышленных ускорителей электронов трансформаторного типа», Электротехника, 12 (2001), стр. 21-24, Москва, 2001 г.

10. М.Э. Вейс, Н.К. Куксанов, В.Е. Долгополов, А.В. Лаврухин, Р.А. Салимов, П.И. Немытов и др. «Усовершенствованный промышленный ускоритель электронов для облучения кабельной изоляции», Кабели и провода, № 4 (287), М., 2004, с.16-19.

11. Fadeev S.N., Golubenko Yu.I., Kuksanov N.K., Nemytov P.I. и др. «Accelerator ELV-12 and its applications in environment protection technologies», Problems of atomic science and technology, Ser. Nucl. Phys. Inv., 2004, 1, pp. 178-180.

12. Н.К. Куксанов, П.И. Немытов, Ю.И. Голубенко. «Малогабаритный роторный вольтметр, используемый в системах измерения и стабилизации ускоряющего напряжения промышленных ускорителей электронов», Вестник НГУ, Серия «Физика», Nо 3, 2010, стр. 84-91.

13. P.I. Nemytov, Yu.I. Golubenko, N.K. Kuksanov, R. A. Salimov, S.N. Fadeev, M.E. Veis. «High power transistors frequency converter for supply up to 500 kW DC electron accelerators», RUPAC, 2004.

14. P.I. Nemytov, Yu.I. Golubenko, N.K. Kuksanov, M.E. Veis, «Сontrol and power supply systems of electron accelerators with power up to 500 kW», RUPAC 2006.

15. Golubenko J.I., Kuksanov N.K., Nemytov P.I., Chakin I.K. «Direct methods of measuring and stabilization of accelerating voltage in charged particle accelerators on the base of cascade generators», RUPAC 2008.

16. Yu.I. Golubenko, M.E. Veis, N.K. Kuksanov, S.A. Kuznetsov, A.B. Malinin, P.A. Nemytov, V.V. Prudnikov, R.A. Salimov, S.N. Fadeev. «D.C. high power electron ELV accelerators for industrial and research applications», Varna-2000. Electron beam technologies (EBT). Sixth International Conference on Electron Beam Technologies, 4-7 June 2000, Varna, Bulgaria. - Abstract book, pp. 69-70. (Варна-2000).

17. М.Э. Вейс, Ю.И. Голубенко, Н.К. Куксанов, П.И. Немытов, В.В. Прудников, Р.А. Салимов, С.Н. Фадеев. «Ускоритель ЭЛВ-12 и его применение в природоохранных технологиях», Вестник “Радтех-Евразия” No 1(11), Москва-Новосибирск-2002. См. также: Вейс М.Э., Голубенко Ю.И., Куксанов Н.К., Салимов Р.А., Прудников В.В., Фадеев С.Н., «Ускоритель ЭЛВ-12 и его применение в природоохранных технологиях», Сборник докладов Х Международного совещания по применению ускорителей заряженных частиц в промышленности и медицине, Санкт-Петербург, 1-4 октября, 2001. С. 133.

18. Немытов П.И. «Стабилизация и контроль основных параметров мощного электронного пучка промышленных ускорителей прямого действия». Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Новосибирск, 1997.

19. M.E. Veis, S.N. Fadeev, N.K. Kuksanov, P.I. Nemytov, V.V. Prudnikov, R.A. Salimov, S.Yu. Taskaev. «Stabilization of accelerating voltage in HV accelerator-tandem for neutron capture therapy», Препринт ИЯФ СО РАН 2002-17, Новосибирск, 2002.

20. Nemytov P.I. and others. «The system to extract the linear, ring and concentrated electron beam into atmosphere», Indo - USSR seminar on industrial application of electron accelerators. Preprint of lectures. Bombay, BARC, 1988, volume 1; см. также European particle accelerator conference, EPAC, ROME, 1988. Singapore e. a. World Sci., 1989, Vol. 2.

21. Вейс М.Э., Голубенко Ю.И., Куксанов Н.К., Прудников В.В., Немытов П.И., «Двухфазный транзисторный преобразователь частоты мощностью 500 кВт для питания промышленных ускорителей электронов трансформаторного типа», Сборник докладов Х Международного совещания по применению ускорителей заряженных частиц в промышленности и медицине, Санкт-Петербург,1-4 октября, 2001. С.56. См. также Вестник "Радтех - Евразия", Новосибирск, 2002. С. 24-28.

22. Вейс М.Э., Голубенко Ю.И., Куксанов Н.К., Салимов Р.А., Прудников В.В., Фадеев С.Н., Черепков В.Г., Немытов П.И. «Ускорители серии ЭЛВ и их применение в радиационно-технологических процессах», Сборник докладов Х Международного совещания по применению ускорителей заряженных частиц в промышленности и медицине, Санкт-Петербург, 1-4 октября, 2001. С. 133. Международного совещания по применению ускорителей заряженных частиц в промышленности и медицине, Санкт-Перербург, 1-4 октября, 2001. С. 75.

23. С.Н. Фадеев, Салимов Р.А., Немытов П.И. и др. «Подпучковое оборудование для расширения технологических возможностей ускорителей ЭЛВ», Сборник докладов Х Международного совещания по применению ускорителей заряженных частиц в промышленности и медицине, Санкт-Перербург, 1-4 октября, 2001. С. 68. См. также Вестник "Радтех - Евразия", Новосибирск, 2002. С. 8-13.

24. Голубенко Ю.И., Прудников В.В., Немытов П.И. «Системы управления ускорителями ЭЛВ, работающими в составе технологических линий», Сборник докладов десятого международного совещания по применению ускорителей заряженных частиц в промышленности и медицине, Санкт-Петербург, 1-4 октября, 2001. С. 361. См. также Вестник "Радтех - Евразия", Новосибирск, 2002. С. 20-23.

Размещено на Allbest.ru