超導(dǎo)腔調(diào)節(jié)機構(gòu)及其測控系統(tǒng)設(shè)計研究
本文關(guān)鍵詞:超導(dǎo)腔調(diào)節(jié)機構(gòu)及其測控系統(tǒng)設(shè)計研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:超導(dǎo)腔調(diào)節(jié)機構(gòu)與超導(dǎo)腔和超導(dǎo)加速器的發(fā)展息息相關(guān)。2001年,美國杰弗森國家實驗室設(shè)計并研制出一臺超導(dǎo)腔調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),根據(jù)超導(dǎo)腔場平滑度調(diào)制原理對超導(dǎo)腔的單元模塊進行調(diào)節(jié)。2006年韓國PEFP項目中,超導(dǎo)腔和調(diào)節(jié)機構(gòu)的設(shè)計與研發(fā)為重要工作之一。2011年,南京大學(xué)引入高科技人才,強流質(zhì)子束應(yīng)用平臺項目啟動,其中第一步就是對中β射頻超導(dǎo)腔進行研制及參數(shù)測試控制。 本文應(yīng)用虛擬儀器測試平臺,研究開發(fā)了一套射頻超導(dǎo)腔場平滑度測試系統(tǒng),實現(xiàn)了對中β超導(dǎo)腔場平滑度的測試;根據(jù)測試結(jié)果,結(jié)合場平滑度微擾測試理論,對超導(dǎo)腔的場平滑度進行計算;根據(jù)計算結(jié)果和超導(dǎo)腔設(shè)計制造要求,對超導(dǎo)腔的場平滑度進行調(diào)制。從而使超導(dǎo)腔測試系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化控制,提高了控制精度,減少了人為誤差,本文主要內(nèi)容是: 首先,對超導(dǎo)腔的啞鈴腔場頻率計算方法和精確度進行分析,選擇了符合本課題的計算方法,實驗研究結(jié)果證明了該計算方法的正確性和準確度。根據(jù)啞鈴腔頻率的測試方法,介紹了超導(dǎo)腔場平滑度測試和調(diào)制理論。 其次,對超導(dǎo)腔場平滑度調(diào)節(jié)機構(gòu)進行機械設(shè)計。根據(jù)超導(dǎo)腔場平滑度的調(diào)制理論,結(jié)合南京大學(xué)研制的中β射頻超導(dǎo)腔的特性,對超導(dǎo)腔場平滑度調(diào)節(jié)機構(gòu)進行設(shè)計。同時對設(shè)計和制造過程中遇到的問題進行了分析,總結(jié)了零件機械設(shè)計中應(yīng)注意的問題。 最后,搭建了超導(dǎo)腔的場平滑度測試系統(tǒng),對測試系統(tǒng)中微擾牽引系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)分析儀測試、微機控制系統(tǒng)四個部分進行了詳細的分析和設(shè)計,,微機控制系統(tǒng)中主要使用虛擬儀器Lab VIEW軟件作為上層監(jiān)控系統(tǒng),對測試系統(tǒng)中各部分進行控制,分析測試結(jié)果并將測試結(jié)果呈現(xiàn)給實驗者,若測試結(jié)果不能滿足在工作頻率806MHz下,場平滑度ηff小于8%,使用超導(dǎo)腔場平滑度調(diào)節(jié)機構(gòu)對超導(dǎo)腔的單元模塊進行調(diào)制,使場平滑度ηff8%。
【關(guān)鍵詞】:測試系統(tǒng) 超導(dǎo)腔的場平滑度 機械設(shè)計 測試與調(diào)制
【學(xué)位授予單位】:長安大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH112;TP273
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-16
- 1.1 課題的研究背景和意義9-10
- 1.2 測試技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)研究狀況10-14
- 1.2.1 測試技術(shù)的研究狀況10-12
- 1.2.2 虛擬儀器技術(shù)的研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 本文研究內(nèi)容14-15
- 1.4 本章小結(jié)15-16
- 第二章 啞鈴腔及超導(dǎo)腔場平滑度的調(diào)制16-33
- 2.1 場平滑度16-17
- 2.2 啞鈴腔場平滑度的調(diào)制方法及實驗研究17-28
- 2.2.1 啞鈴腔的場平滑度調(diào)制17-19
- 2.2.2 啞鈴腔中β半單元模塊頻率測試方法計算驗證19-23
- 2.2.3 一種新的啞鈴腔單元模塊頻率計算方法23-25
- 2.2.4 啞鈴腔中β半單元模塊頻率測試和調(diào)制結(jié)果驗證25-28
- 2.3 超導(dǎo)腔場平滑度調(diào)制理論28-31
- 2.3.1 使用微擾牽引系統(tǒng)測試場平滑度28-29
- 2.3.2 超導(dǎo)腔場平滑度的調(diào)制理論和方法29-31
- 2.4 本章小結(jié)31-33
- 第三章 中β超導(dǎo)腔調(diào)節(jié)機構(gòu)的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計33-44
- 3.1 中β超導(dǎo)腔調(diào)節(jié)機構(gòu)的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計33-35
- 3.1.1 中β超導(dǎo)腔調(diào)節(jié)機構(gòu)的整體設(shè)計33-34
- 3.1.2 活動座體和齒輪箱座體機械結(jié)構(gòu)設(shè)計34-35
- 3.1.3 活動尾座和尾座機械結(jié)構(gòu)設(shè)計35
- 3.1.4 床體機械結(jié)構(gòu)設(shè)計35
- 3.2 重要部件的仿真分析及強度校核35-40
- 3.2.1 顎板仿真分析36-38
- 3.2.2 活動尾座仿真分析38-40
- 3.2.3 床體強度校核40
- 3.3 中β超導(dǎo)調(diào)節(jié)機構(gòu)零件材料選擇40-41
- 3.4 超導(dǎo)腔調(diào)節(jié)機構(gòu)在設(shè)計與制造時應(yīng)注意的問題41-43
- 3.4.1 超導(dǎo)腔調(diào)節(jié)機構(gòu)在設(shè)計與制造時存在的問題及解決方法41-42
- 3.4.2 超導(dǎo)腔調(diào)節(jié)機構(gòu)機械設(shè)計與加工中應(yīng)注意的問題42-43
- 3.5 本章小結(jié)43-44
- 第四章 中β超導(dǎo)腔場平滑度測試系統(tǒng)研究44-56
- 4.1 微機測試控制系統(tǒng)44-47
- 4.1.1 微機測試控制系統(tǒng)的組成44-45
- 4.1.2 微機測試系統(tǒng)的主要性能指標45-46
- 4.1.3 微機測試系統(tǒng)的分類46-47
- 4.2 常用的測試控制方法47-48
- 4.3 本設(shè)計的測試控制方法及優(yōu)越性48-50
- 4.3.1 本設(shè)計的測試控制方法48-50
- 4.3.2 本測試控制方法的優(yōu)越性50
- 4.4 中β超導(dǎo)腔場平滑度測試系統(tǒng)設(shè)計50-55
- 4.4.1 微擾牽引系統(tǒng)51-52
- 4.4.2 網(wǎng)絡(luò)分析儀測試系統(tǒng)52-53
- 4.4.3 微機測試控制系統(tǒng)53-55
- 4.5 本章小結(jié)55-56
- 第五章 中β超導(dǎo)腔的場平滑度測試56-63
- 5.1 中β超導(dǎo)腔的場平滑度測試過程56-57
- 5.2 中β超導(dǎo)腔的場平滑度測試和調(diào)制結(jié)果57-62
- 5.3 測試過程的經(jīng)驗和總結(jié)62
- 5.4 本章小結(jié)62-63
- 總結(jié)與展望63-65
- 參考文獻65-68
- 附錄68-70
- 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果70-71
- 致謝71
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:超導(dǎo)腔調(diào)節(jié)機構(gòu)及其測控系統(tǒng)設(shè)計研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:487507
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