DB34∕T 3424-2019 超导回旋加速器 静电偏转板测试技术要求.docx

ICS 27.120.99F 91DB34安徽省地方标准DB 34/T 34242019超导回旋加速器 静电偏转板测试技术要求Superconducting cyclotron Technical requirements for the test of electrostaticdeflection plate文稿版次选择2019 - 11 - 04 发布2019 - 12 - 04 实施安徽省市场监督管理局发 布DB34/T 34242019前言本标准按照 GB/T 1.12009 给出的规则起草。本标准由合肥中科离子医学技术装备有限公司提出。本标准归口单位：安徽省超导回旋加速器标准化技术委员会。本标准起草单位：合肥中科离子医学技术装备有限公司、中国科学院等离子体物理研究所、安徽省质量和标准化研究院。本标准主要起草人：李君君、裴坤、顾康鑫、黄雄一、邢以翔、丁开忠、葛剑、周健、潘结春、陈永华、冯汉升、陈根、宋云涛、程鸣。IDB34/T 34242019超导回旋加速器 静电偏转板测试技术要求1  范围本标准规定了超导回旋加速器静电偏转板测试的术语和定义、测试内容、测试流程和安全要求。本标准适用于超导回旋加速器静电偏转板的测试，用于其他类型加速器及产品的静电偏转板测试可参考此文件。2  规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 9706.1医用电气设备 第一部分:安全通用要求DB34/T 3113-2018超导回旋加速器 输运线降能器设计准则3  术语和定义DB34/T 3113-2018 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了DB34/T 3113-2018 中的某些术语和定义。3.1静电偏转板electrostatic deflection plateESD超导回旋加速器中，利用较高电压形成高压电场，使加速器的粒子向外偏离加速轨道，进而通过特定通道脱离加速器，进入束流输运系统，最终送达靶室的装置。3.2束流beam由大量带电粒子在电磁场作用下，大体上沿某一特定方向运动时，形成的带电粒子流。DB34/T 3113-2018，定义3.13.3馈线feeder lineESD 系统中实现高电压传输的线缆。3.4馈管feeder1DB34/T 34242019ESD 系统中实现高电压传输的陶瓷管。3.5真空腔vacuum chamber密闭腔体，腔体内部为真空环境，腔体两侧与高压馈管通过密封件连接。3.6老炼sophistication在电气试验中，对全新或检修后的设备通高压而产生电流电压，将设备内的毛刺、杂物去除的过程。3.7切割膜septum构成静电偏转板的一对弧形电极中位于内侧的接地的电极。4  测试内容4.1  ESD 系统测试电气连接图如图 1 所示，测试流程如图 2 所示。4.2  测试内容应包括：a)  ESD 系统馈线和馈管耐压测试；b)  ESD 系统老炼测试；c)  ESD 本体在磁场背景下的耐压测试；d)  ESD 本体在磁场和束流背景下的耐压测试。图1  ESD 系统测试电气连接图2DB34/T 34242019开始测试馈线/馈管耐压测试合格ESD老炼合格磁场背景耐压测试合格磁场&束流背景不合格不合格不合格不合格耐压测试合格测试合格测试不合格结束测试图2  ESD 系统测试流程图5  测试流程5.1  ESD 系统馈线和馈管耐压测试5.1.1  测试条件5.1.1.1  如图 1 所示，馈管应置于封闭的真空腔中。5.1.1.2  测试时，应从真空腔中取出 ESD 本体，使回路处于空载状态。5.1.1.3  测试时，真空腔中的真空度应优于 5×10-4Pa。5.1.2  测试要求5.1.2.1  系统在升压过程中应无放电现象。5.1.2.2  系统在电压不小于 80 kV 时可稳定运行不低于 8 h。5.1.2.3  系统测试过程中，电压稳定时漏电流应不大于 0.1 mA。5.1.3  测试步骤3DB34/T 342420195.1.3.1  测试系统搭建包括：a)按图 1 按照 ESD 系统设计要求连接电气回路；b)去除 ESD 本体；c)封闭 ESD 测试腔体，并抽真空至优于 5×10-4Pa。5.1.3.2  耐压测试如图3 所示流程进行测试并在 ESD 实验数据记录表（见附录A）中记录测试结果。开始测试U=0.5kV,T2=0,T=0,T&T2开始计时是T2>10h？否是系统放电？否否T>5min？是U>80kV？否T>8h？否U=U+2kVT=0T开始计时测试不合格测试合格结束测试图中：U 为 ESD 本体施加的电压；T 为电压在每个阶段的维持时间；T2 为整个测试过程所用时间。图3  ESD 系统馈线和馈管耐压测试流程图5.1.3.3  测试结束包括：a)  关闭高压电源；4DB34/T 34242019b)  使用放电棒释放系统残留的电荷。5.2  ESD 系统老炼测试5.2.1  测试条件应满足：a)如图 1 所示，将 ESD 本体至于真空腔中；b)真空腔中真空应优于 5×10-4Pa；c)向 ESD 本体施加一个不低于 1 T 且垂直向上的均匀磁场。5.2.2  测试要求应满足：a)当电压小于 45 kV 时，系统应按照不高于 1 kV/5 min 的速率加压；b)当电压大于 45 kV 时，系统应按照不高于 1 kV/30 min 的速率加压；c)系统电压达到 80 kV 时维持不低于 8 h；d)测试过程中如发生放电现象，应立即将电压减小 1 kV 并等待一定时间（电压小于 45 kV 时等待 5 min，电压大于 45 kV 时等待 30 min），随后重复 a)、b)、c)的步骤。5.2.3  测试步骤5.2.3.1  测试系统搭建包括：a)如图 1 所示，按照设计要求连接测试系统回路；b)封闭真空腔并抽真空至优于 5×10-4Pa；c)在 ESD 本体区域施加一个不低于 1 T 的垂直向上的均匀磁场。5.2.3.2  老炼测试如图4 所示流程进行老炼测试并在 ESD 实验数据记录表中记录测试结果。5.2.3.3  测试结束包括：a)关闭高压电源；b)使用放电棒释放系统残留的电荷。5T2>72h？DB34/T 34242019开始测试U=0.5kV,T2=T=0,T&T2开始计时系统放电？是U=U-1kV否否T>10min？是T=0T开始计时否U>45kV？是否U=U+1kV否T>30min？是是输出电压U>80kV？是否U=U+1kV否T>8h？是结束测试图中：U 为 ESD 本体施加的电压；T 为电压在每个阶段的维持时间；T2 为整个测试过程所用时间。图4  ESD 系统老炼测试流程图5.3  磁场背景下的耐压测试5.3.1  测试条件按 5.2.1 的规定。5.3.2  测试要求应满足：a)系统在升压过程中应无放电现象；b)系统在电压不小于 80 kV 时可稳定运行（无放电现象）不低于 8 h。5.3.3  测试步骤5.3.3.1  系统搭建6DB34/T 34242019按 5.2.3.1 的规定。5.3.3.2  耐压测试如图5 所示流程进行测试，并在 ESD 实验数据记录表中记录测试结果。5.3.3.3  测试结束包括：a)  关闭高压电源；b)  使用放电棒释放系统残留的电荷。开始测试U=0.5kV,T2=0,T2开始计时T2>35h?是否T=0T开始计时T=0T开始计时U=U+1kVU=U+1kV否否否否否是系统放电？否T>10min？是U>45kV？是T>30min？是输出电压U>80kV？是T>8h？测试合格                      测试不合格结束测试图中：U 为 ESD 本体施加的电压；T 为电压在每个阶段的维持时间；T2 为整个测试过程所用时间。图5  ESD 系统磁场背景耐压测试流程图7DB34/T 342420195.4  磁场和束流背景下的耐压测试5.4.1  测试条件应满足：a)按 5.2.1 的规定；b)在切割板和电极之间水平方向施加 200 MeV 的束流。5.4.2  测试要求按 5.3.2 的规定。5.4.3  测试步骤5.4.3.1  搭建测试平台包括：a)按照 5.2.3.1 搭建测试平台；b)在切割板和电极之间水平方向施加 200 MeV 的束流。5.4.3.2  耐压测试如图6 所示流程进行测试，并在 ESD 实验数据记录表中记录测试结果。5.4.3.3  测试结束包括：a)关闭束流装置；b)关闭高压电源；c)使用放电棒释放系统残留的电荷。6  安全要求包括但不限于：a)测试系统应按照图 1 接线，且接线牢靠；b)保护接地应按 GB 9706.1 的规定执行；c)测试时人员应远离测试罐 1.5 m 以上。8DB34/T 34242019开始测试U=0.5kV,T2=0,T2开始计时T2>35h?是否T=0T开始计时T=0T开始计时U=U+1kVU=U+1kV否否否否否是系统放电？否T>10min？是U>45kV？是T>30min？是输出电压U>80kV？是T>8h？产品合格                      产品不合格结束测试图中：U 为 ESD 本体施加的电压；T 为电压在每个阶段的维持时间；T2 为整个测试过程所用时间。图6  ESD 系统磁场和束流背景下耐压测试流程图9温度：                                    湿度：                                    真空度实际值：                              实验时间：磁场强度：电压（kV）电流（A）现象电压（kV）电流（A）现象记录人：审核人：DB34/T 34242019AA附录A（资料性附录）ESD 实验数据记录表ESD 实验数据记录表记录编号：_10