發(fā)布時間：2024-07-10 18:37

　　中國材料輻照裝置CMIF的直線加速器前端需要一臺射頻四極場加速器(RFQ)將10 mA氘離子束流從20 keV/u加速到1.5 MeV/u,達到超導段可以接收的能量,使束流能夠在超導加速器段繼續(xù)獲得加速。本文主要包括該RFQ腔體的射頻結構設計、冷測調(diào)諧、高功率鍛煉和束流測試方面的工作。本文首先基于束流動力學設計得到的電極參數(shù)利用有限元電磁模擬軟件CST MICROWAVE STUDIO進行了腔體射頻結構的設計、優(yōu)化和模擬。該RFQ腔體工作頻率為162.5 MHz,極間電壓65 kV,長度為5.25 m。腔體的射頻結構類型為四翼型,這種腔體結構類型具有結構穩(wěn)定、冷卻方便、分路阻抗高的優(yōu)點,普遍應用于高頻、高功率、強流RFQ的設計中。在射頻場的穩(wěn)定方面,為克服加工誤差引起的象限間場的不對稱性,采用了π模穩(wěn)定環(huán)路結構,使工作模式與其最鄰近二極模的間隔達到了17.66 MHz,使得在現(xiàn)有加工精度下電場二極微擾成分能夠被控制在束流動力學要求的范圍內(nèi)。通過建立具有帶調(diào)制電極的全長腔體射頻結構模型,對腔體底切結構、腔體端板和腔體橫向尺寸進行優(yōu)化,使得腔體極間橫向電場沿縱向的不平整度小于2%.最終腔體...

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

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本文編號：4004557