在儲(chǔ)存環(huán)中應(yīng)用高次諧波腔可以有效的拉伸束團(tuán)長(zhǎng)度,延長(zhǎng)束流壽命。同時(shí),通過對(duì)其失諧角的調(diào)節(jié),能夠?qū)︸詈鲜鴪F(tuán)不穩(wěn)定性等產(chǎn)生抑制,保證束流的穩(wěn)定運(yùn)行。本文結(jié)合HLSII的實(shí)際情況,重點(diǎn)研究新加入的高次諧波腔和原來(lái)的主高頻腔組成的二腔系統(tǒng)內(nèi)的束流縱向不穩(wěn)定性問題。我們聯(lián)系當(dāng)前國(guó)內(nèi)外束流不穩(wěn)定性問題的研究熱點(diǎn),采用了理論分析模型和宏粒子建模跟蹤兩種方法進(jìn)行研究并取得了很好的效果。本文首先介紹了二腔系統(tǒng)內(nèi)基本的束腔相互作用理論,明確了物理環(huán)境,給出了最優(yōu)化束團(tuán)長(zhǎng)度條件的定義和物理意義。同時(shí)得到了高次諧波腔和主高頻腔之間失諧角、同步相位角及腔壓等參數(shù)變換關(guān)系,為今后二腔系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行調(diào)節(jié)提供依據(jù)。分析模型方法中,對(duì)羅賓遜不穩(wěn)定性、高次模影響下產(chǎn)生的寄生耦合束團(tuán)不穩(wěn)定性和微波不穩(wěn)定性的產(chǎn)生機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)研究,得到了相應(yīng)不穩(wěn)定性的理論判據(jù)。其中羅賓遜不穩(wěn)定性的研究中,對(duì)于嚴(yán)重影響束流穩(wěn)定運(yùn)行的偶極、四極單模和偶極-四極模耦合情況進(jìn)行重點(diǎn)分析。對(duì)于微波不穩(wěn)定性,我們得到了避免該不穩(wěn)定性發(fā)生的寬帶阻抗范圍。在各種不穩(wěn)定性的分析判斷結(jié)果中,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)束流流強(qiáng)和高次諧波腔失諧角在最優(yōu)化束團(tuán)長(zhǎng)度曲線附近區(qū)域時(shí),束... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：118 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 引言
        1.1.2 主高頻腔和高次諧波腔
        1.1.3 HLSII的四次諧波腔
        1.1.4 束流不穩(wěn)定性簡(jiǎn)述
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要內(nèi)容
第二章 二腔系統(tǒng)中粒子束流動(dòng)力學(xué)
    2.1 二腔系統(tǒng)中粒子縱向運(yùn)動(dòng)方程
        2.1.1 單粒子縱向運(yùn)動(dòng)方程
        2.1.2 最優(yōu)化束團(tuán)長(zhǎng)度條件
        2.1.3 集體振蕩效應(yīng)下的縱向運(yùn)動(dòng)方程
    2.2 二腔系統(tǒng)中腔參數(shù)相互關(guān)系
    2.3 二腔系統(tǒng)中的束團(tuán)長(zhǎng)度
    2.4 小結(jié)
第三章 不穩(wěn)定性研究的分析模型
    3.1 羅賓遜不穩(wěn)定性(Robinson Instabilty)
        3.1.1 單模羅賓遜不穩(wěn)定性
        3.1.2 模耦合羅賓遜不穩(wěn)定性
        3.1.3 羅賓遜不穩(wěn)定性綜合分析
    3.2 寄生耦合束團(tuán)不穩(wěn)定性(Parasitic Coupled-bunch Instability)
    3.3 微波不穩(wěn)定性(Microwave Instability)
    3.4 小結(jié)
第四章 宏粒子跟蹤模擬研究
    4.1 宏粒子模型的建立
    4.2 HLSII二腔系統(tǒng)穩(wěn)定性綜合模擬計(jì)算
    4.3 束團(tuán)長(zhǎng)度與束團(tuán)拉伸比
    4.4 小結(jié)
第五章 非均勻填充提高束流穩(wěn)定性
    5.1 非均勻填充改善耦合束團(tuán)不穩(wěn)定性的理論基礎(chǔ)
        5.1.1 非均勻填充的概念
        5.1.2 非均勻填充對(duì)耦合束團(tuán)不穩(wěn)定性的改善
    5.2 HLSII非均勻填充方案研究
    5.3 非均勻填充下的束團(tuán)拉伸
    5.4 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文主要工作
    6.2 進(jìn)一步工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
讀博期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Study of Robinson instabilities with a higher-harmonic cavity for the HLS phase Ⅱ project[J]. 趙宇寧,李為民,吳叢鳳,王琳.  Chinese Physics C. 2012(11)

博士論文
[1]HLS儲(chǔ)存環(huán)束流負(fù)載效應(yīng)和高頻系統(tǒng)相關(guān)問題的研究[D]. 黃貴榮.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3350053