Taper型半波长超导谐振腔关键技术研究

发布时间：2024-04-15 23:49

　　超导腔作为超导加速器的核心组件之一,自从上世纪六十年代超导腔被应用到加速器以来,射频超导技术在近六十年发展中,主要研究方向为高β椭球超导腔,目前技术相对成熟,已在美国散列中子源(SNS)、欧洲自由电子激光(XFEL)、连续电子束加速器装置(CEBAF)等大科学装置上得到成功应用。相比而言,低β超导腔结构复杂,加工与表面处理难度大,低β超导腔应用于加速器极具挑战!目前新建成和即将建成的加速器装置在低β段多采用常温加速器结构,如美国散裂中子源(SNS)、欧洲散裂中子源(ESS)、中国散裂中子源(CSNS)。近年来,我国提出建造的两个重大科技基础设施——加速器驱动次临界嬗变系统(CIADS)和强流重离子加速器装置(HIAF),注入器均选择了全超导直线加速结构的技术路线,两装置超导直线加速器低能段采用半波长超导腔(HWR)作为其核心加速部件。Taper型HWR超腔是近年来新发展的一种超导腔,具有峰值表面磁场低和热损耗小的特点。本论文内容主要针对Taper型HWR关键技术开展研究。主要研究内容包括:Taper型HWR超导腔电磁设计、稳定性分析、性能测试和加速束流实验。开展了超导腔相关理论及关键技...

【文章页数】：112 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1ADS系统构成与原理图

兰州大学博士论文Taper型半波长超导谐振腔关键技术研究1第1章绪论1.1项目背景二十世纪下半叶，直线加速器技术得到了快速发展。由于直线加速器易实现高能、强流和高品质的粒子束流，近几年来越来越多的应用于高能对撞机、散裂中子源、自由电子激光以及加速器驱动核能嬗变系统等众多领域。射频....

图1.3强流重离子加速器（HIAF）项目总体布局图

Taper型半波长超导谐振腔关键技术研究2Figure1.1ADSsystemcompositionandschematicdiagram图1.2CiADS超导直线加速器概图Figure1.2Overviewofciadssuperconductinglinac我国提出建造的重大....

图1.4HIAF超导直线加速器概图

Taper型半波长超导谐振腔关键技术研究2Figure1.1ADSsystemcompositionandschematicdiagram图1.2CiADS超导直线加速器概图Figure1.2Overviewofciadssuperconductinglinac我国提出建造的重大....

图1.5INFN352MHzβ=0.17（左边）和β=0.31（右边）HWR超导腔三维图

兰州大学博士论文Taper型半波长超导谐振腔关键技术研究3范围内，HWR与其它类型超导腔相比，具有很强的竞争优势[2-4]。在本研究工作开展之前，国际上多个实验室进行了HWR超导腔研究工作，如：INFN、ACCEL、Juelich、CEA和ANL等研究机构[10-22]。近年来，....

本文编号：3956132