發(fā)布時間：2021-07-03 18:29

　　RFQ加速器由于具有很好的聚焦、聚束和加速能力,被廣泛的用作為高能加速器的注入器。RFQ加速器主要有兩種射頻結(jié)構(gòu),一種是四桿型結(jié)構(gòu),另一種是四翼型結(jié)構(gòu)。四桿型RFQ主要用于低頻率段,由于其水冷結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,大多數(shù)四桿型RFQ只能在低占空比運行。四翼型RFQ主要用于高頻段,由于結(jié)構(gòu)的對稱性使其水冷系統(tǒng)比較簡單并且冷卻效率較高,大多數(shù)四翼型RFQ能夠在高占空比甚至連續(xù)波（CW）穩(wěn)定運行;但是在低頻段應(yīng)用四翼型RFQ會存在著橫截面尺寸較大的問題,這樣就會增加機械加工難度和工程造價。帶窗四翼型RFQ雖然能夠解決四翼型RFQ在低頻段橫截面尺寸較大的問題,但是這種射頻結(jié)構(gòu)的水冷系統(tǒng)較復(fù)雜會直接增加機械加工難度,并且由于耦合窗的影響,極頭附近相鄰翼之間的場平整度會存在畸變,這樣就會直接對加速束流的發(fā)射度、傳輸效率等造成不利影響。為了使低頻段的RFQ具有較小的橫截面尺寸、簡單的水冷系統(tǒng)、高效的冷卻效率和能夠在連續(xù)波下穩(wěn)定加速高流強、高傳輸效率束流,我們創(chuàng)新性的提出了一種彎折翼型RFQ加速器新腔體結(jié)構(gòu)。這種新的射頻結(jié)構(gòu)是在四翼型RFQ的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,通過對四個翼的彎折增大了腔體的電容以至于可以減小橫截... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院近代物理研究所)甘肅省

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

三種四桿型射頻結(jié)構(gòu)：(a)/4傳輸線型RFQ[9]；(b)IH型RFQ[10]；(c)spiral型RFQ[11]

四桿型RFQ的冷卻系統(tǒng)：左圖為德國物理研究所設(shè)計的四桿型RFQ的冷卻系統(tǒng)[6]；右圖為MYRRHA工程的四桿型RFQ的冷卻系統(tǒng)[7]

四翼型射頻結(jié)構(gòu)簡圖[5]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國散裂中子源RFQ的熱分析（英文）[J]. 歐陽華甫,姚遠.  高能物理與核物理. 2007(12)
[2]RFQ加速器中二極模穩(wěn)定桿作用機理的研究（英文）[J]. 傅世年,歐陽華甫,徐韜光.  高能物理與核物理. 2005(03)
[3]強流質(zhì)子RFQ加速腔熱特性分析[J]. 彭朝華,關(guān)遐齡.  原子能科學技術(shù). 2005(02)
[4]有限積分理論（FIT）及其在腔體計算中的應(yīng)用[J]. 李智慧,唐靖宇,張倫.  強激光與粒子束. 2002(01)

博士論文
[1]中國材料輻照裝置CMIF前端射頻四極場加速器的設(shè)計與測試[D]. 李晨星.蘭州大學 2018
[2]低能量強流高電荷態(tài)RFQ加速器的研究[D]. 馬偉.中國科學院大學(中國科學院近代物理研究所) 2018



本文編號：3263122