超导腔的预调谐技术研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 唐正博 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2014 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院（上海应用物理研究所） |
| 导师 | 刘建飞 |
| 关键词 | 500MHz5-cell超导腔 预调谐 场平坦度 拉小珠 |
| 学位专业 | 电磁场与微波技术 |
| 中文摘要 | 超导腔相对于常温腔，具有加速梯度高、品质因数高等优点，应用越来越广泛，尤其是多cell超导腔，已经成为超导腔领域的研究热点。超导腔的预调谐是多cell超导腔研制过程中的一项关键技术。由于加工公差等因素的影响，多cell超导腔的每个cell在电子束焊接完成后，体积都有差别，这不仅导致腔体的谐振频率偏离设计频率，而且使得每个cell中电场幅值不同，从而导致表面电场不能最小化、加速梯度不能最大化。解决这些问题的办法是进行预调谐，预调谐能够有效提高多cell超导腔的性能指标。 上海市低温超导高频腔技术重点实验室研制的500MHz5-cell超导腔是大孔径、低损耗型超导腔，可以用于将来的高流强、高束流品质的加速器上。本课题的研究就是基于这只500MHz5-cell超导腔。 本文以国际上通用的“拉小珠”预调谐理论为基础，搭建了一套完整的“拉小珠”预调谐系统。系统包括两个部分：硬件和软件。硬件有可以分为RF系统、步进电机系统和辅助系统三个子系统，RF系统用于在超导腔中激励起电磁场，步进电机系统用于拉动微扰体对腔中电磁场产生微扰，辅助系统包括一些辅助的硬件设备，用于对超导腔进行调谐。软件系统是由LabVIEW和MATLAB编写的混合程序，LabVIEW用于仪器控制和数据采集，MATLAB用于数据处理。 利用搭建好的“拉小珠”预调谐系统，对实验室加工完成的超导腔进行了预调谐。在氩弧焊500MHz5-cell铜模型腔上主要是调试搭建的系统，验证系统的可靠性和稳定性；然后对电子束焊500MHz5-cell铜模型腔进行了预调谐，将其频率调整到了498.798MHz，比目标频率498.80MHz仅低0.002MHz，场平坦度达到99.1%；最后对500MHz5-cell铌腔进行了预调谐，场平坦度调整到98.5%，为后来铌腔在垂直测试中取得良好结果奠定了基础。 本文对电子束焊500MHz5-cell铜模型腔进行了多次的预调谐实验，对相关的一些问题进行了研究。获得了大量实验数据和预调谐经验，掌握了超导腔预调谐的流程，探索出了简单的超导腔预调谐步骤，找到了一种相对简化的预调谐操作方法。为实验室以后的多cell超导腔预调谐打下了坚实基础。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2015-03-13 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/14799]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2011-2017年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 唐正博. 超导腔的预调谐技术研究[D]. 中国科学院研究生院（上海应用物理研究所）. 2014. |
入库方式： OAI收割
来源：上海应用物理研究所
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