分类: 核科学技术 >> 粒子加速器 提交时间: 2024-06-14
摘要: 射频电聚焦CH-DTL(radio frequency electric focusing CH-DTL,简称RFC)加速结构将电磁场模式同为TE210的CH-DTL与四翼型RFQ集成于同一腔体内,具有结构紧凑高效、运行稳定方便的优点。RFC既可以用作大型直线加速器中连接注入段与主加速段的中间结构,也适用于医疗和工业领域,具有良好的应用前景。为了提高RFC的射频效率与运行稳定性,并降低该腔体的加工难度,对其射频结构进行优化。按照从加速单元到整腔的顺序,结合运用等效电路法,依次对CH-DTL单元、RFQ单元、过渡单元及整腔进行优化。最终基于优化结果完成了162.5 MHz RFC功率腔的设计,腔体的有效加速梯度达到1.6 MV/m,有效分路阻抗为46 MΩ/m,并且具备良好的工艺可行性与冷却性能。本研究工作将有力推动RFC加速结构的发展,同时也可为相似类型的射频腔体设计提供一定的参考。
分类: 核科学技术 >> 辐射物理与技术 提交时间: 2024-04-08
摘要: 中国加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)的超导直线段运行在连续波模式下,4K液氦压强波动导致超导腔体产生形变而失谐是影响低β腔稳定运行的重要因素。针对半波长超导谐振腔受氦压波动影响而运行不稳定的问题,以CiADS超导直线段β=0.19的半波长超导谐振腔(HWR019)为例,采用数值模拟的方法对液氦压强波动与该腔的频率变化规律进行仿真研究。通过对腔液氦接触区域、腔体的壁厚、液氦冷却流道的形状与腔体氦压敏感系数(KPrees)之间的关系进行计算分析,实现了将HWR019超导腔KPress值降为接近0的目的;同时通过对腔体进行热力学计算,提供了相应的强化传热方案,有效地降低了超导腔在运行过程中的最高温度,保证了CiADS装置对超导腔稳定运行的需求,其分析优化方法对同类型的低β超导腔也具有借鉴意义。