1、2013年年中个人考核报告,李健CSNS直线射频系统,一、本考核年度内工程项目的任务完成和执行情况RFQ加速器4616电子管功率源的研制直线LLRF批产样机研制400Hz串联谐振脉冲高压电源批产速调管、调制器 、撬棒等功率源系统设备的批产聚束器、散束器固态放大器射频功率源的批产本系统其他的工作,2,一、本考核年度内工程项目的任务完成和执行情况RFQ加速器4616电子管功率源的研制直线LLRF批产样机研制400Hz串联谐振脉冲高压电源批产速调管、调制器 、撬棒等功率源系统设备的批产聚束器、散束器固态放大器射频功率源的批产本系统其他的工作,3,优越性: 以4616四极管功率源方案替代国际上常用的速
2、调管功率源方案,特定对于RFQ加速器( 324MHz/530kW/650s /25pps),具有造价低、体积重量小、电压低、效率高等优点。这是国际上首次尝试将此型四极管功率源用于324MHz工作频率的中脉冲工作状态,技术上有所创新,亦开辟了一个新的功率源品种以供加速器设计者选择。测试结果:每台放大器末级输出功率都超过350kW设计指标,整套功率源总功率大于700kW,远超过RFQ加速器的功率需求。,4,速调管功率源(约1200多万元,体积庞大),4616电子管功率源(合同签订价格656万元(不含LLRF约50万),体积小),Vs.,进展情况:2012.6,分系统加电测试完毕,整机组装完毕具备联
3、调测试条件;2012.7-8,经几周加班加点调试,7月13日夜间峰值功率达到指标要求的350kW,8月21日继续调试上冲到400kW;2012下半年 本组年轻人完全加入到调试工作中,遇到诸多困难和故障,逐一予以解决:第二台机器输出腔高频功率输出口焊口处有裂缝,联系厂家修复;由于一号厅水冷系统水压不稳波动过大,造成阳极冷却水路密封圈受损导致漏水故障,致使内腔高压输入接头打火损坏,修复后遂更换高可靠性的流量开关和压力过高连锁节点,确保系统运行可靠;环行器打火损坏运回绵阳9所返修等等。2013.1-4,由于一号厅要为ADS项目进行水电改造,因此花了2个多月的时间将4616四极管功率源设备拆装到航天二
4、院23所昌平马池口基地继续进行调试。3月中旬,完成重新组装,单台调机输出功率都重新回到了350kW以上。经过不断摸索,初步找到了保持机器稳定运行的一些调试方法(如提高离子泵电源的输出电压,以利改善管子在高功率下的真空状态)。目前,已初步完成一昼夜开机验证可靠性,正在开展整机拷机前的准备工作,以及解决各种技术细节问题和进行必要的测试实验。预计整个项目会按计划完成!,5,Front Panel of Control Racks,6,Solid state amp.,LLRF & Inlerlock,PSM Control,Heater PS, Screen PS, power distributi
5、on,7,8, 设计指标达标实测功率:350kW nominal output power 20.4kV plate voltage (30 PSM modules); 上冲试验输出功率:400kW output power 21kV plate voltage (31 PSM modules).,Test Result of the single set of 4616 Tetrode RF Amplifier,一、本考核年度内工程项目的任务完成和执行情况RFQ加速器4616电子管功率源的研制直线LLRF批产样机研制400Hz串联谐振脉冲高压电源批产速调管、调制器 、撬棒等功率源系统设备的批
6、产聚束器、散束器固态放大器射频功率源的批产本系统其他的工作,9,10,主要进展情况:2012.6 在一号厅洁973净核能RFQ加速器上完成了CSNS的定型版本样机的实验测试,实现了各种设计功能,达到并超过了各项技术设计指标。经过接下来半年的运行改进,证明系统稳定可靠。,2012.8 启动CSNS 9套LLRF批产设计,确定了软件算法逻辑问题,以及结构工艺设计,如:机箱插件的布局、接口丝印名称的命名、器件的选型等问题。2012.9 完成LLRF离线测试用小型模拟实验腔制造,通过测试满足实验要求2013.1-2 完成第一套模拟组件(时钟分配、上/下变频、本振)的制造与测试2013.3 九套批产自动
7、恒温箱制造完成2013.4 完成VSWR快速保护及功率采样用检波器样件的设计制造和测试。2013.5 完成第一套LLRF批产样机硬件的电装。目前正在进行FPGA/DSP的软件调试。预计8月份按计划完成第一套LLRF批产样机的RFQ功率源联调,11,数字组件,恒温箱(内装模拟组件),第一套LLRF批产样机硬件的电装完成,设计制作了LLRF研究实验平台所需的小型模拟实验腔,经调试和更换不同长度的调谐杆的比较测试实验,测试结果完全可以满足LLRF离线测试实验要求。,QL2800,12,Test cavity will be used for LLRF off-line bench test . In
8、 the future, developing FB algorism become convenient.,检波器的研制测试,13,此关键器件用作VSWR快速保护及功率采样,对响应速度和功率分辨率要求较高,目前市场上现成的检波器,不仅价格昂贵,而且很难满足我们的需求,因此我们与厂家合作自行研制了此对数检波器,测试结果令人满意。,特性曲线,延时36ns,上升沿89ns,14位AD采样的功率分辨率为0.03dB/mV,一、本考核年度内工程项目的任务完成和执行情况RFQ加速器4616电子管功率源的研制直线LLRF批产样机研制400Hz串联谐振脉冲高压电源批产速调管、调制器 、撬棒等功率源系统设备的
9、批产聚束器、散束器固态放大器射频功率源的批产本系统其他的工作,14,15,主要进展情况:2012.6.8 召开开标评标会,确定武汉泛科公司为中标厂家2012.7.26 完成合同审核双方签字盖章;8月起,与厂家密切合作,派人跟踪并监督每一步的批产工艺质量,尤其包括谐振电抗器关键原材料Litz线外协厂家的加工情况。2012.10 完成总体工艺设计方案评审2013.3 所有外部加工部件到位,我们派人开始驻厂参加子系统调试2013.4 完成400Hz变频电源安装调试,并通过了满负荷试验2013.5 完成谐振电容器、谐振电抗器、隔离硅堆直流储能电容器组装,目前正在准备第一套批产样机系统空载联调预计8月份
10、能够按计划完成第一套批产样机空载出厂测试,准备发往东莞基地,16,400Hz变频电源,用大功率电阻对变频电源进行满功率负荷试验双路输出总有效功率200kW 2(远大于250kW合同指标要求),17,安装谐振电容器/隔离硅堆油箱,谐振电容器与谐振电抗器油箱对接试验,一、本考核年度内工程项目的任务完成和执行情况RFQ加速器4616电子管功率源的研制直线LLRF批产样机研制400Hz串联谐振脉冲高压电源批产速调管、调制器 、撬棒等功率源系统设备的批产聚束器、散束器固态放大器射频功率源的批产本系统其他的工作,18,19,主要进展情况:2012.6 在CSNS工程办组织下,与日本TOSHIBA公司和美国
11、CPI公司多轮谈判进口速调管事宜,与德国AFT公司商谈环行器、铁氧体负载及打火探测器价格2012.7.19 通过DTL速调管功率源批产方案评审会,共批产四套速调管功率源(由于工程经费紧张,经理部决定暂不制造速调管测试台)2012.9.5 工程办组织召开了DTL速调管功率源开标评标会,确定中标厂家为航天二院23所为中标厂家;2012.10.18,完成合同的审核签订盖章2012.9-10 会同23所与外商讨论外购设备合同的技术细节及有关事项(美国CPI的速调管;德国AFT的大功率环行器、铁氧体负载、打火探测器等)2012.12 完成总体方案设计2013.5 硬件板极设计已经完成,调制器撬棒中的进口
12、关键部件按时到货、控制组件电装完成;速调管激励级固态放大器样机测试结果优于设计指标预计10月份能够按计划完成第一套调制器撬棒批产样机空载高压出厂测试,之后发往东莞基地。 2013年底在东莞基地,与直接运抵东莞的速调管、400Hz串联谐振高压电源、大功率环行器及铁氧体负载进行系统总装联调,完成满功率测试,20,P1dB压缩点为250W,优于设计要求(200W),顶降约:0.7%,速调管激励级固态放大器样机成品测试,21,调制器撬棒中的部分组件,一、本考核年度内工程项目的任务完成和执行情况RFQ加速器4616电子管功率源的研制直线LLRF批产样机研制400Hz串联谐振脉冲高压电源批产速调管、调制器
13、 、撬棒等功率源系统设备的批产聚束器、散束器固态放大器射频功率源的批产本系统其他的工作,22,23,主要进展情况:2012.11.30 工程办组织召开了固态放大器射频功率源开标评标会,由于应标的6个厂家价格和技术方案相差较大,评委会决定慎重起见先调研后再行定标。12月中旬,我们赴成都和南京对厂家进行了深入调研并向经理部进行汇报,最终于12月29日,在工程办第二次组织召开的评标会上,综合各厂家的优缺点,最终确定北广科技为中标厂家2013.2.27 完成了批产三套25kW固态放大器射频功率源的合同审核签字盖章2013.4 完成总体方案设计2013.5 完成各部件出图;单模块样件测试结果满足指标要求
14、预计2014年初,能够按计划完成满功率出厂测试,之后发往东莞基地。,总体方案,24,25,电源模块,800W功放模块,单模块测试结果满足技术要求(指标:脉冲顶降1.5%;过冲3%),一、本考核年度内工程项目的任务完成和执行情况RFQ加速器4616电子管功率源的研制直线LLRF批产样机研制400Hz串联谐振脉冲高压电源批产速调管、调制器 、撬棒等功率源系统设备的批产聚束器、散束器固态放大器射频功率源的批产本系统其他的工作,26,联系落实所有批产设备的生产厂家,起草并提交所有招标文件及数十份工程技术文件(如前述各系统文件,还有速调管国际招标的财政部审批文件及国际招标程序文件(后并入速调管功率源整机
15、招标)等)。坚持规范完备的技术通知单、工作联系单,使与相关系统之间的技术联系有据可查2013.4-5 会同刘华昌、巩克云、张俊嵩等同志开展DTL、聚束器、散束器的可动调谐器方案设计与硬件选型根据9月份ATAC国际评审会的意见并结合CSNS实际的迫切需要,我们起草提交了关于建立速调管测试台的必要性和可行性情况的说明报告,并在12月18日工程办组织召开的测试台方案评审会及测试台高压电源招标预备会上做了详细的汇报报告,但经理部最终决定此项工作暂缓。,27,2012年下半年,完成一号厅973洁净核能RFQ加速器的开机运行任务,进行了高频系统机器研究(期间解决了很多技术问题,如LLRF通过改进FPGA算
16、法使束测系统看到RF相位不再随着脉冲时序呈现相位“三台阶”跳变),以及配合其他系统的出束实验研究,诸如:CSNS束测系统的束流研究及束测实验设备的调试、自然科学基金课题束流实验数据的获取。 1月下旬-2月,配合ADS先导专项拆除一号厅一楼电源厅内973洁净核能RFQ高频功率源的波导功率传输与分配系统,清理一号厅二层高频大厅设备,完成大量设备清点退库,同时对973洁净核能RFQ高频功率源的易损部件及需要运到东莞的测试仪器设备进行了清点保存。,28,2. 管理工作情况,29,以CSNS工程零级CPM总体计划为基础,负责制定并领导实施直线高频系统的年度计划和每个月的工作计划。负责CSNS LINAC
17、 RF系统的经费预算与管理,严格管好每一笔经费支出,做到各项账目条理明晰,以及做好下一年度的预算安排计划。负责每月本系统CSNS月报的撰写。加强系统内组员的管理,工程任务分工明确,既有分工,又有协作,系统内形成了良好的团队合作氛围。每月按时收集本系统组员的个人月报并向行政组长提交。定期召开本系统例会,并根据需要随时开会,讨论落实工程中需要解决的问题,同时针对新职工年轻同志做好技术培训,深入了解了有关设备设计、制造与调试的知识和技能。招聘情况:电话联系近60位递交简历的应聘者,筛选出一部分应聘者来京参加面试,最终招聘三人,完成本年度招聘计划。,30,研究生培养情况工程硕士2名:目前在培一名(马婧雅);研一在读一名(刘世豪)。2012.4-2013.1,引进日本KEK访问学者方志高来系统开展为期9个月工作访问,加强国际合作技术交流,提升来系统业务水平。本人作为加速器中心第四党支部书记,积极与本支部内的行政组长沟通配合,发现问题及时做好组员的思想工作,为组长们分忧解难,促进了各项业务工作的顺利进行。,31,32,本系统会议报告论文情况(共5篇):,33,谢谢 !,