上海光源三次谐波超导腔的优化设计及实验研究

发布时间：2024-06-27 21:00

　　伴随着超导技术的发展,超导高频腔在粒子加速器领域吸引了大家的关注,各种类型的超导高频腔得到了广泛的应用。椭球型的超导腔被用于同步辐射光源、直线加速器及超级环形对撞机等不同类型的粒子加速器,如上海同步辐射光源(SSRF)、国际直线对撞机(ILC)、欧洲硬X射线自由电子激光装置(European XFEL)、美国直线加速器相干光源二期(LCLS-II)、上海硬X射线自由电子激光装置(SHINE)、环形正负电子对撞机(CEPC)等。椭球型超导腔的研究对加速器的发展具有重要的探索意义。上海同步辐射光源是能量为3.5 GeV的中能量第三代光源,具有低发射度,高亮度的特点,其中束流寿命参数是最重要的参数之一。影响SSRF束流寿命的主要因素是托歇克散射引起的束流损失,即束团内部的电子碰撞发生散射。随着上海光源的升级改造,其束流寿命变短将成为一个迫切需要解决的问题。为了解决这个问题,一些同步辐射光源选择增加一个谐波射频系统,如瑞士光源SLS和意大利光源ELETTRA,其束流寿命分别提高了2到4倍,且不影响束团发射率。基于此,在上海光源SSRF的升级改造中,计划使用被动式三次谐波超导腔来拉伸束团长度,提...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1束团内部托歇克散射示意图

上海光源三次谐波超导腔的优化设计及实验研究2iontouschekgqt11111（1.1）其中q是量子寿命，表示束团内的电子产生量子激发导致的丢失束流寿命项；g是气体散射寿命，表示束团内的电子与真空室内的残余气体分子散射导致的丢失束流寿命项；touschek是托歇克寿命，表示束....

图1.2SSRF三次谐波腔的布局示意图

第1章绪论3频系统，如图（1.2）所示，用于束团长度控制，目标是实现束团长度拉伸倍数高于2倍，提升因托歇克散射影响的束流寿命，改善上海光源束流品质[13][14]。上海光源三次谐波超导腔系统的高频腔是频率为主高频系统三倍的1.5GHz2cell被动式超导腔，不需要外部功率源建立高....

图1.3HEPL超导高频腔[19]

上海光源三次谐波超导腔的优化设计及实验研究4子倍增现象，发展了椭圆形状超导铌腔，SCA采用驻波椭圆加速腔[19]，如图（1.3）所示，后来还发展了表面化学处理和高压水冲洗技术来达到高梯度和高固有品质因数。图1.3HEPL超导高频腔[19]Figure1.3Superconduct....

图1.4TESLA型超导腔Figure1.4TESLASuperconductingradiofrequencycavity

上海光源三次谐波超导腔的优化设计及实验研究4子倍增现象，发展了椭圆形状超导铌腔，SCA采用驻波椭圆加速腔[19]，如图（1.3）所示，后来还发展了表面化学处理和高压水冲洗技术来达到高梯度和高固有品质因数。图1.3HEPL超导高频腔[19]Figure1.3Superconduct....

本文编号：3995926