弯折翼型RFQ加速器的研究

发布时间：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,被广泛的用作为高能加速器的注入器。RFQ加速器主要有两种射频结构,一种是四杆型结构,另一种是四翼型结构。四杆型RFQ主要用于低频率段,由于其水冷结构的复杂性,大多数四杆型RFQ只能在低占空比运行。四翼型RFQ主要用于高频段,由于结构的对称性使其水冷系统比较简单并且冷却效率较高,大多数四翼型RFQ能够在高占空比甚至连续波（CW）稳定运行;但是在低频段应用四翼型RFQ会存在着横截面尺寸较大的问题,这样就会增加机械加工难度和工程造价。带窗四翼型RFQ虽然能够解决四翼型RFQ在低频段横截面尺寸较大的问题,但是这种射频结构的水冷系统较复杂会直接增加机械加工难度,并且由于耦合窗的影响,极头附近相邻翼之间的场平整度会存在畸变,这样就会直接对加速束流的发射度、传输效率等造成不利影响。为了使低频段的RFQ具有较小的横截面尺寸、简单的水冷系统、高效的冷却效率和能够在连续波下稳定加速高流强、高传输效率束流,我们创新性的提出了一种弯折翼型RFQ加速器新腔体结构。这种新的射频结构是在四翼型RFQ的基础上发展而来,通过对四个翼的弯折增大了腔体的电容以至于可以减小横截... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)甘肃省

【文章页数】：139 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

三种四杆型射频结构：(a)/4传输线型RFQ[9]；(b)IH型RFQ[10]；(c)spiral型RFQ[11]

四杆型RFQ的冷却系统：左图为德国物理研究所设计的四杆型RFQ的冷却系统[6]；右图为MYRRHA工程的四杆型RFQ的冷却系统[7]

四翼型射频结构简图[5]

【参考文献】：
期刊论文
[1]中国散裂中子源RFQ的热分析（英文）[J]. 欧阳华甫,姚远.  高能物理与核物理. 2007(12)
[2]RFQ加速器中二极模稳定杆作用机理的研究（英文）[J]. 傅世年,欧阳华甫,徐韬光.  高能物理与核物理. 2005(03)
[3]强流质子RFQ加速腔热特性分析[J]. 彭朝华,关遐龄.  原子能科学技术. 2005(02)
[4]有限积分理论（FIT）及其在腔体计算中的应用[J]. 李智慧,唐靖宇,张伦.  强激光与粒子束. 2002(01)

博士论文
[1]中国材料辐照装置CMIF前端射频四极场加速器的设计与测试[D]. 李晨星.兰州大学 2018
[2]低能量强流高电荷态RFQ加速器的研究[D]. 马伟.中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所) 2018



本文编号：3263122