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根据对低能脉冲氘束的新需求,针对原子能院600kV.毫微秒脉冲高压倍加器对低能束的传输和脉冲化存在的问题,从理论上分析了并从实验上验证了低能束传输效率低的原因是加速管太长,加速电场梯度太小和低能传输时空间电荷的影响。采取了有效措施对加速管的加电方式进行了改造。在加速低能粒子时,将部分加速环短路、将加速管入口处的三片均压环改成强度可调的三膜片透镜并在出口处的均压环上加负压。这种安排不仅提高了加速电场梯度,还大大改善了低能加速粒子在加速管内的聚焦状况。根据加速粒子的能量和每片均压环能承受的电压,确定了均压环使用的数目(对200、150、100keV的加速粒子,使用的均压环数目分别为25、20和15片)将不用的均压环与地相接,这样就大大缩短了加速管的长度,增大了加速管的电场梯度。改变加在三膜片透镜上的电压和加速管出口处均压环上的负压,测量了加速粒子的传输效率,得到了加速粒子在200、150和100keV能量下传输效率最大时三膜片透镜的电压和负压等参数,为以后低能束粒子在最佳条件下的运行奠定了基础。改进后,100keV氘粒子的传输效率从20%以下提高到了66%,相对于300keV氘粒子的传输效率为75%,200keV和150keV的氘粒子的传输效率也有不同程度的提高。对低能氘束的脉冲化进行了理论分析,针对原聚束腔装置只固定在300keV氘粒子对其他能量只能采用非常规聚束的缺点,为了对其他能量的氘粒子束也能正常聚束,重新设计了聚束装置,改原来用陶瓷固定两端电极和中间电极的设计为用聚四氟乙烯固定中间电极的设计,并配备了长短不同的电极头,使得两电极间隙之间的距离可调。采用不同长度的电极可在100keV-400keV范围内实现不同能量氘粒子的聚束。整个装置结构简单,拆装、调试方便。对100keV氘粒子,实验测得的脉冲束宽度小于2.5ns,满足了对低能脉冲束的使用要求。