作為加速器驅(qū)動次嬗變研究裝置(China initiative Accelerator Driven System,簡稱CiADS)的核心系統(tǒng)之一,超導(dǎo)質(zhì)子直線加速器的功能是提供能量為500MeV,流強為5mA的高功率質(zhì)子束。在束流功率加載過程中,束流模式從脈沖逐步過渡至近似連續(xù)波。當(dāng)脈沖束流經(jīng)過超導(dǎo)腔時所引起的瞬態(tài)束流負(fù)載效應(yīng)會嚴(yán)重影響超導(dǎo)腔內(nèi)電場幅值和相位的穩(wěn)定性,使得后續(xù)束流不能得到有效的加速,影響束流的品質(zhì),甚至可能導(dǎo)致束流丟失。首先,本論文簡要介紹了束流負(fù)載效應(yīng)的基本理論與低電平控制環(huán)路的基本模型。為了便于分析單脈沖內(nèi)超導(dǎo)腔幅值和相位的變化,根據(jù)等效電路原理,推導(dǎo)了超導(dǎo)腔時域建場公式,并建立了超導(dǎo)腔高頻系統(tǒng)的仿真模型。利用該模型,仿真分析了不同的束流流強、脈寬以及前饋時序抖動等因素對腔壓幅相穩(wěn)定性的影響,并在ADS樣機上,利用同樣的束流參數(shù)對仿真結(jié)果進(jìn)行了驗證。結(jié)果表明,束流負(fù)載下超導(dǎo)腔內(nèi)幅值和相位偏移的理論值與實驗值的一致性偏差小于0.2%和0.02^°。利用此模型,本論文進(jìn)一步對CiADS超導(dǎo)質(zhì)子直線加速器中束流負(fù)載效應(yīng)、前饋誤差等因素對腔內(nèi)電場幅相穩(wěn)...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

本文編號：3878786