X波段介质和金属膜片混合加载行波加速结构的传播特性计算及模型腔的有关研究

计算了X波段(f=9.37GHz)介质和金属膜片混合加载行波加速结构的TM₀₁模和HEM₁₁模的色散曲线, 结果表明HEM₁₁模的截止频率比TM₀₁模的低, 说明与盘荷波导相比, 该种新加速结构单束团的BBU效应得到改善.实验研究优选得到了适用于该种新加速结构的介质(ε_r=5.812). 采用MAFIA程序优化设计了模型腔, 测试频率与设计的数值吻合得很好.     

X波段2维金属光子晶体的加速结构

 光子晶体加速结构能够有效地阻尼高频率加速管中的尾场,对高能加速器中因尾场引起的束流不稳定性起到抑制作用。探索了X波段2维金属光子晶体微波加速结构的研制方法,用机械加工的方式制作了较高品质因数的2维光子晶体结构谐振腔。理论计算表明,在光子晶体结构谐振腔外围放置吸波材料,可有效地吸收加速结构中的类TM11偶极模等高次模,而对加速主模类TM01模影响较小。设计和制作了工作频率为11.42 GHz,由4个腔构成的X波段2维金属光子晶体行波加速器,实验结果与数值模拟计算值吻合较好。     

Physical calculation for an X-band hybrid dielectric-iris-loaded accelerator

A small, high performance X-band hybrid dielectric-iris-loaded travelling-wave linac with the length of 1.47 m and the maximum accelerating gradient of 45 MV/m has been designed. The beam energy of 33 MeV, the energy spread of 0.5%, the beam emittance of about 5.7 πmm·mrad and the capture efficiency of 40% are reached by adjusting the sizes of the accelerating cavities and the phase velocity. The attenuation per unit length of structure, the shunt impedance Rs, the quality factor Q, the group velocity and the phase velocity are also presented.     

Physical calculation for an X-band hybrid dielectric-iris-loaded accelerator

A small, high performance X-band hybrid dielectric-iris-loaded travelling-wave linac with the length of 1.47 m and the maximum accelerating gradient of 45 MV/m has been designed. The beam energy of 33 MeV, the energy spread of 0.5%, the beam emittance of about 5.7 π mm·mrad and the capture efficiency of 40% are reached by adjusting the sizes of the accelerating cavities and the phase velocity. The attenuation per unit length of structure, the shunt impedance R_s, the quality factor $Q$, the group velocity and the phase velocity are also presented.     

合肥电子储存环基本参数的测量

 为了给改造后的合肥储存环留下参考数据,同时为了找到储存环存在的物理问题,储存环特性参数首次被系统测量,它们是动量扩张因子、色散函数、自然色品、校正色品和中心频率。     

光子晶体微波加速结构的计算与设计

用有限差分法计算了由金属棒分别按方形和三角形晶格分布的二维光子晶体的色散曲线, 得出了带隙图．计算结果表明: 对于三角形晶格, 当金属棒半径和棒间距比值小于0.2时, 由该种光子晶体构成的微波加速结构可约束主模、抑制高次模; 用Microwave Studio软件模拟计算了三角形晶格分布的二维光子晶体加速结构, 研究了新加速结构的RF参数与结构尺寸的关系, 优化出一组RF频率为9.37GHz时此种加速腔的结构尺寸, 计算还表明该种新加速结构具有较高的分路阻抗和品质因数.     

行波谐振环和陶瓷窗高功率老炼

 为了老炼国家同步辐射实验室200 MeV直线加速器新陶瓷窗,制作了一个功率增益4.5,最高峰值功率60 MW的波导行波谐振环。对谐振环的工作原理和技术参数进行了简单介绍。对陶瓷窗功率老炼的步骤和应注意的技术细节进行了较详细的分析,提出了克服电子倍增效应的一些方法。陶瓷窗老炼峰值功率为30 MW,平均功率3.7 kW,脉冲长度2.5μs。     

X波段失谐加速结构的计算

 采用Mafia程序设计X波段失谐加速结构，同时利用Largrange插值的方法计算了加速结构的尺寸，得到了加速结构的特性参数和尾场特性。结果表明，失谐加速结构的品质因子（7 926.0~8 012.2）和分路阻抗（89.7~125.1MΩ/m）比较高，与等阻抗加速结构相比，可以使尾场明显下降，从而降低束流崩溃发生的可能性。     

EAST 四条带ICRF 天线的三维电磁场分析

采用3 维电磁场代码CST MWS 对EAST 4 条带的离子回旋(ICRF)天线性能进行模拟研究,分析了天线的耦合阻抗随频率的变化,计算了电流和波谱的分布,模拟研究了不同电流相位对天线的电压击穿打火和引入杂质的影响。计算结果表明：此EAST 的ICRF 天线耦合阻抗和波谱总体设计合理;但天线局部电场较高,当环向电流条带为(0, 0, 0, 0)相位时E_max 为3.61MV•m⁻¹ 超出击穿阈值,经过结构尺寸的优化后E_max 低于阈值。同时表明天线运行时限制器处有较高的RF 电势,当电流相位为(0, π, π, 0)时法拉第屏前10mm 处的RF 电势是(0, 0, π, π)相位时的1/3。