【摘要】：低beta超導(dǎo)腔體主要應(yīng)用于質(zhì)子或重離子超導(dǎo)直線加速器，是超導(dǎo)直線加速器的加速元件。在超導(dǎo)腔體上線運(yùn)行之前，測(cè)試其性能非常重要，因此本論文主要研究低beta超導(dǎo)腔體的測(cè)試系統(tǒng)、測(cè)試方法以及分析物理現(xiàn)象。 首先，低beta超導(dǎo)腔體的測(cè)試離不開腔體的設(shè)計(jì)、加工以及表面處理。超導(dǎo)腔體縱向加速電場(chǎng)、峰值電場(chǎng)等諸多測(cè)量參數(shù)依賴于腔體電磁仿真設(shè)計(jì)參數(shù)。良好的加工以及表面處理工藝也是測(cè)試順利進(jìn)行的必要條件。因此論文首先闡述了低beta超導(dǎo)腔體的工作原理，介紹了設(shè)計(jì)、加工以及表面處理方法以及必要基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)理念。 其次，低beta超導(dǎo)腔體測(cè)試屬于射頻測(cè)量的范疇。所以論文從射頻測(cè)量基礎(chǔ)出發(fā)逐步解釋說(shuō)明超導(dǎo)腔體的測(cè)試原理。測(cè)試原理中最重要的部分是壓控振蕩器鎖相環(huán)（VCO-PLL）技術(shù)，利用該技術(shù)可以鎖定超導(dǎo)腔體的本征頻率，使測(cè)量順利進(jìn)行。論文從鎖相環(huán)原理出發(fā)，對(duì)整個(gè)鎖頻系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真，驗(yàn)證了該技術(shù)的使用條件。 接下來(lái)，本論文詳細(xì)描述了整套低beta超導(dǎo)腔體測(cè)試平臺(tái)的設(shè)計(jì)。整個(gè)設(shè)計(jì)包括基礎(chǔ)設(shè)施，外圍設(shè)備，硬件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)以及保護(hù)設(shè)計(jì)。 論文的第五章詳細(xì)解釋了超導(dǎo)腔體測(cè)試前耦合天線的射頻測(cè)量選取，線纜校準(zhǔn)方法，腔體參數(shù)df/dp、Q0、Epk以及洛侖茲失諧量的測(cè)量方法，并給出了IMP-HWR010-S超導(dǎo)腔體的實(shí)際測(cè)量結(jié)果。 論文的最后一章分析了低beta超導(dǎo)腔體在低溫測(cè)試中出現(xiàn)的各種物理現(xiàn)象，特別分析了超導(dǎo)腔體的受迫振動(dòng)效應(yīng)。該效應(yīng)的現(xiàn)象是頻譜分析設(shè)備上出現(xiàn)令人困惑的兩條頻率峰。本論文從受迫振動(dòng)的數(shù)學(xué)模型出發(fā)并借助仿真工具解釋該現(xiàn)象，，此項(xiàng)工作也成為了本論文的創(chuàng)新點(diǎn)。最后，針對(duì)測(cè)試中的各種物理現(xiàn)象，討論了低beta超導(dǎo)腔體的射頻鍛煉技術(shù)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（近代物理研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TL506

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 郝建奎,趙夔,張保澄,謝大林,孫銀娥,王莉芳,楊志濤;銅鈮濺射超導(dǎo)四分之一波長(zhǎng)諧振腔的研究[J];核技術(shù);2000年01期

2 俎棟林，陳佳洱;RF超導(dǎo)腔低溫測(cè)量原理[J];高能物理與核物理;1996年07期

本文編號(hào)：2693389