直流高壓電源作為離子注入機的適用性淺析
直流高壓電源作為離子注入機的重要組成部分，其控制方式、工作頻率、拓撲結(jié)構(gòu)等的差異，都會對注入機系統(tǒng)運行效率和穩(wěn)定性產(chǎn)生巨大的影響。離子注入機系統(tǒng)使用直流高壓電源為離子加速系統(tǒng)提供能量，加速電壓通常在5kV-100kV 之間，離子束電流強度小于50mA。本文主要論述了一種小型直流高壓電源的線路結(jié)構(gòu)和中頻倍壓整流電路的優(yōu)化設(shè)計。實驗結(jié)果表明該直流高壓電源不僅穩(wěn)定度高、可靠性好、操控方便，并且更加小型化。
離子注入機由離子源、質(zhì)量分析器、加速器、四級透鏡、掃描系統(tǒng)和靶室組成。離子源把需要注入元素的氣態(tài)粒子電離成離子，決定要注入離子的種類和束流強度。在電場激發(fā)下離子源放電室產(chǎn)生的電子作為轟擊粒子，當外來電子的能量高于原子的電離電位時，通過碰撞使元素發(fā)生電離。碰撞后除了原始電子外，還出現(xiàn)正電子和二次電子。從離子源吸出的帶正電雜質(zhì)離子，必須用一個具有強電場作用的加速器進行加速，從而使雜質(zhì)離子具有穿越機器系統(tǒng)并射入靶室所需的能量。加速器主要組成部分是真空室及直流高壓電源。
傳統(tǒng)的直流高壓電源一般先通過工頻(50Hz)調(diào)壓器進行電壓調(diào)節(jié)、工頻變壓器進行升壓，再經(jīng)高壓整流和電容濾波獲得直流高壓電壓，這種模式的電源由于工作于工頻(50Hz)狀態(tài)下，調(diào)壓器、升壓變壓器和濾波電容等能量儲存元件體積龐大，高壓絕緣設(shè)計要求很高，可靠性較差、維護難度大。
本文采用中頻逆變和倍壓整流技術(shù)設(shè)計一種新型的直流高壓電源，該直流高壓電源不僅穩(wěn)定度高、可靠性好、操控方便，并且更加小型化，電源體積只相當于傳統(tǒng)直流高壓電源的30%。
信息整理：直流高壓電源生產(chǎn)廠家揚州拓普電氣科技有限公司
離子注入機由離子源、質(zhì)量分析器、加速器、四級透鏡、掃描系統(tǒng)和靶室組成。離子源把需要注入元素的氣態(tài)粒子電離成離子，決定要注入離子的種類和束流強度。在電場激發(fā)下離子源放電室產(chǎn)生的電子作為轟擊粒子，當外來電子的能量高于原子的電離電位時，通過碰撞使元素發(fā)生電離。碰撞后除了原始電子外，還出現(xiàn)正電子和二次電子。從離子源吸出的帶正電雜質(zhì)離子，必須用一個具有強電場作用的加速器進行加速，從而使雜質(zhì)離子具有穿越機器系統(tǒng)并射入靶室所需的能量。加速器主要組成部分是真空室及直流高壓電源。
傳統(tǒng)的直流高壓電源一般先通過工頻(50Hz)調(diào)壓器進行電壓調(diào)節(jié)、工頻變壓器進行升壓，再經(jīng)高壓整流和電容濾波獲得直流高壓電壓，這種模式的電源由于工作于工頻(50Hz)狀態(tài)下，調(diào)壓器、升壓變壓器和濾波電容等能量儲存元件體積龐大，高壓絕緣設(shè)計要求很高，可靠性較差、維護難度大。
本文采用中頻逆變和倍壓整流技術(shù)設(shè)計一種新型的直流高壓電源，該直流高壓電源不僅穩(wěn)定度高、可靠性好、操控方便，并且更加小型化，電源體積只相當于傳統(tǒng)直流高壓電源的30%。
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