（立项评估）10MeV、10kW电子辐照加速器KD-LINAC-10项目投资立项论证报告（报审正本）

年主持完成了辐照加速器研制年通过安徽省科技厅主持等全国专家审定会年首次在国内开展二次电子发射微波电子枪研究中国科学院创新课题至今开发研制辐照加速器至今承担国家项目和国家自然科学基金项目等。

曾历任中国粒子加速器学会理事常务理事加速器技术委员会副主任主任，真空科学与技术杂志编委，安徽省核学会理事常务理事。

中国物理学会真空技术学会会员。

美国先进科学协会成员。

上述有关研究曾获以下奖励合肥同步辐射装置预研制和物理设计年获中国科学院重大科技成果等奖。

集体奖，未排名。

合肥同步辐射加速器及光束线实验站年获中国科学院科技进步特等奖。

排名第三。

合肥同步辐射加速器及光束线实验站年获国家科技进步等奖。

排名第三。

康普顿型自由电子激光理论与实验年获中科院自然科学奖三等奖。

排名第四。

加速器物理基础书年获部级优秀教材等奖在第三届普通高校原子能类教材评比中。

主要编写者之。

未排名。

在发展中华民族科学技术事业中取得优异成绩。

获年度光华科技基金奖二等奖。

目前承担项目有参与介质波导加速结构研究国家自然科学基金项目，。

主持负责，辐照加速器研制。

合作开发项目，年。

主持驻波医用加速器本体结构研制合作开发项目，。

辐射源研究同轴吸收负载研究国家自然科学基金项目，发表论文余篇，学术论文代表作如下，。

，裴元吉，刘清亮，李裕熊，用反应生产放射性药物研究核技术，于数十根加速管设计和数台低能加速器设计波段加速器设计，辐照加速器设计等，其设计参数同调试参数吻合很好。

其他设备如调制器微波功率管磁控管速调管等等可从有关单位和公司签订合同购置。

总之，该项目依托中国科学技术大学国家同步辐射实验室等单位，已具备走出实验室，迈向市场进行商业运作切条件。

研究工作概况预研制阶段世纪年代末，中国科学技术大学在国内率先提出建设电子同步辐射加速器。

年同步辐射装置建造列入全国科学技术发展规划。

年春中科院决定成立以中国科学技术大学为主同步辐射加速器筹备组，并于当年三月在合肥召开了第次筹备工作会议，讨论了我国建造电子同步辐射加速器初步方案，象征着我国同步辐射事业正式启动。

在随后几年预研制过程中，工程人员制成了段电子直线加速器块弯转磁铁块四极磁铁及个储存环超高真空系统，以及物理设计，取得了良好结果和第手经验，为后面工自然科学基金项目等。

曾历任中国粒子加速器学会理事常务理事加速器技术委员会副主任主任，真空科学与技术杂志编委，安徽省核学会理事常务理事。

中国物理学会真空技术学会会员。

美国先进科学协会成员。

上述有关研究曾获以下奖励合肥同步辐射装置预研制和物理设计年获中国科学院重大科技成果等奖。

集体奖，未排名。

合肥同步辐射加速器及光束线实验站年获中国科学院科技进步特等奖。

排名第三。

合肥同步辐射加速器及光束线实验站年获国家科技进步等奖。

排名第三。

康普顿型自由电子激光理论与实验年获中科院自然科学奖三等奖。

排名第四。

加速器物理基础书年获部级优秀教材等奖在第三届普通高校原子能类教材评比中。

主要编写者之。

未排名。

在发展中华民族科学技术事业中取得优异成绩。

获年度光华科技基金奖二等奖。

目前承担项目有参与介质波导加速结构研究国家自然科学基金项目，。

主持负责，辐照加速器研制。

合作开发项目，年。

主持驻波医用加速器本体结构研制合作开发项目，。

辐射源研究同轴吸收负载研究国家自然科学基金项目，发表论文余篇，学术论文代表作如下，。

，裴元吉，刘清亮，李裕熊，用反应生产放射性药物研究核技术，刘建宏，王筠华，裴元吉等合肥光源逐束团测量系统研制强激光与粒子束，谢爱根，裴元吉，孙红兵等，金属有效真二次电子发射系数关系与原高能电子入射角关系高能物理和核物理婆婆孙红兵，裴元吉等，二次发射微波电子枪倍增特性强激光与粒子束，孙红兵，裴元吉等，二次发射微波电子枪数字计算方法高能物理和核物理，裴元吉漯河食品辐照加速器研制报告见电子直线加速器辐照装置科技成果鉴定文件，冯光耀，裴元吉等，消毒灭菌用电子直线加速器物理设计高能物理与核物理，冯光耀，裴元吉，蒋道满等，辐照食品直线加速器电子枪设计核技术裴元吉，基于自由电子激光等高功率波辐射源，国防科技前沿论坛论文集，专利集装箱中卷烟探测成像装置，发明人李广寅裴元吉许志宗胡素华张学普张庆华专利申请号。

专利公开号专利公开日期年月日外置阴极独立调谐微波电子枪，发明人裴元吉庞键冯光耀等专利申请号。

此专利申请已于年月日受理。

研究工作依据本项目是项多学科综合性高技术产业化项目，它涉及到加速器物理及技术化学辐射化学辐射生物学医学微波技术高压技术等离子体物理及诊断等学科。

本项目依托中国科学技术大学国家同步辐射实验室，国家同步辐射实验室为完成国家大科学工程合肥同步辐射光源建设，先后研制了电子直线加速器各套，其中电子直线加速器已经稳定运行了十五年。

中国科学技术大学国家同步辐射实验室拥有我国第台专用同步辐射装置，该装置是我国七五期间国家重点大型科研工程项目。

八五期间建成并正式投入运行向国内外多用户单位开放。

该项目是该校专家教授工程技术人员，立足国内，自行设计，在国内加工制造调试成功具有国际先进水平大型科研工程装置。

该项目于年获中科院科技进步特等奖，年获国家科技进步等奖。

她建成和良好运行不但反应了该实验室拥有批高于水平专家教授，而见还成长了批优秀年青科学工作者。

在九五期间国家又投资亿人民币，对该装置进行新建光束线建设和加速器性能进步提高二期工程建设。

在工程中，加速器物理及同步辐射应用属于重点学科建设，其中脉冲磁场技术微型场致发射点阵式冷阴极研究新加速结构研究深度光刻研究均是其中研究课题，这些课题为本项目研究奠定了坚实基础。

在八五九五期间，该实验室还承担攀登项目国家自然科学基金重大项目以及科学院重点项目国家九五人才教育基地建设等项目，加上二期工程项目建设，每年有不少于万经费支持。

这些项目研究，有已完成，有正在进行。

己取得研究成果将为完成此项目铺平道路，如最近完成时间间隔可调，时间抖动时序研究取得成功，这为产生任意时间结构电子束栅控技术奠定了可靠基础等。

同步辐射光源主体设备是电子加速器，该加速器物理设计工程设计以及安装调试全是该实验室专家教授工程技术人员，在攻克个又个科学技术难题后建成。

在建设调试以及进行改进过程中积累了丰富经验，建立了各种实验设备，这些理论基础技术基础，如带电子粒子动力学研究，各种电场形态理论计算和测试技术，电子枪，高压技术，束流控制及诊断技术，越高真空技术，各种形态磁场直流脉冲磁铁永久磁铁以及超导磁铁等设计及测试技术，剂量防护设计和监控技术，以及相应实验室及其测试设备等。

在设计建造运行维护和改进电子直线加速器过程中以及工程建设过程中已形成了支高水平技术队伍和建立了相关实验室和设备。

近几年，特别是在工程支持下，开展了不同波段加速结构研究，拥有完备设计软件用于加速腔体设计等电磁场电子枪束流动力学模拟计算等用于结构冷却热变形等模拟计算模拟束流同物质相互作用等以及自编束流动力学计算程序等。

这些程序已用于数十根加速管设计和数台低能加速器设计波段加速器设计，辐照加速器设计等，其设计参数同调试参数吻合很好。

其他设备如调制器微波功率管磁控管速调管等等可从有关单位和公司签订合同购置。

总之，该项目依托中国科学技术大学国家同步辐射实验室等单位，已具备走出实验室，迈向市场进行商业运作切条件。

研究工作概况预研制阶段世纪年代末，中国科学技术大学在国内率先提出建设电子同步辐射加速器。

年同步辐射装置建造列入全国科学技术发展规划。

年春中科院决定成立以中国科学技术大学为主同步辐射加速器筹备组，并于当年三月在合肥召开了第次筹备工作会议，讨论了我国建造电子同步辐射加速器初步方案，象征着我国同步辐射事业正式启动。

在随后几年预研制过程中，工程人员制成了段电子直线加速器块弯转磁铁块四极磁铁及个储存环超高真空系统，以及物理设计，取得了良好结果和第手经验，为后面工微生物控制检疫处理延长食品货架寿命抑制发芽旋毛虫寄生虫控制医院病人饭食消毒消毒未注明。

，加速器杀炭疽菌等实验结果参数表根据中国原子能研究院要求合同，我们承担了电子直线加速器物理参数设计及加速管加工承担束流动力学束流聚焦参数设计水冷系统结构设计及加工行波加速结构设计及加工同轴负载研制等，在国内首次研制成功加速结构同轴吸收负载体行波加速结构，解决了结构复杂难题，使结构紧凑且简单。

下图是该加速结构包括水冷结构照片。

该加速管已被用于原子能研究院研制自屏蔽式电子束灭菌装置上，其灭菌效果如下表所示。

照射计量实验测试细菌芽孢样片数短小芽孢杆菌芽孢存活样片数炭疽杆菌芽孢存活样片数注未经处理样片含菌量为短小芽孢杆菌芽孢片，炭疽杆菌芽孢片。

研制电子直线加速器辐照装置根据漯河中科大艾克公司要求合同，我们承担了电子直线加速器辐照装置样机研发生产安装调试工作，该装置于年月日通过安徽省科技厅科学技术成果鉴定。

该装置主要性能参数为能量束流流强脉冲重复频率束流密度束流能散束流功率辐照传送速度连续可调电子束穿透深度扫描亮度可调剂量均匀性研制辐照加速器合肥中科大爱克公司中标上市公司时代出版原科大创新，工业辐照加速器商用机国家发改委重大项目已于年月通过验收。

主要性能参数表序号参数名称单位参数备注能量束流强度脉冲束流束流能量分散束流宽度束流重复频率设计值为束流功率脉冲脉冲平均平均速调管参数阳极电压阴极电流输出功率脉冲平均电子枪参数阳极电压栅控电压脉冲引出束流脉冲束流扫描宽度束流扫描频率辐照剂量均匀性研制，辐照加工用加速管根据中国原子能研究院要求合同，我们承担了电子直线加速器物理参数设计及加速管加工承担束流动力学束流聚焦参数设计水冷系统结构设计及加工行波