HIAF随机冷却系统slot-ring型pickup/kicker及相应合路器/功分器的设计与仿真

作     者：张兆龙 武军霞 张鑫 李志学 胡雪静 朱光宇 ZHANG Zhaolong;WU Junxia;ZHANG Xin;LI Zhixue;HU Xuejing;ZHU Guangyu

作者机构：中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11975290) 

出 版 物：《原子核物理评论》 (Nuclear Physics Review)

年 卷 期：2022年第39卷第2期

页      码：179-187页

摘      要：为降低束流发射度,提高束流强度,得到高品质的束流,强流重离子加速器装置(HIAF)高精度环形谱仪(SRing)将建造随机冷却系统。随机冷却系统的关键硬件pickup/kicker在一定程度上决定了其冷却效率。本工作讨论了随机冷却系统pickup/kicker的具体作用及设计指标,介绍了分路阻抗概念。SRing随机冷却系统采用周期性单元结构slot-ring模型,利用高频结构仿真(HFSS)软件对其进行建模并仿真优化。通过对不同结构参数进行扫参,确认了slot-ring结构各参数对pickup/kicker分路阻抗值的影响。仿真结果表明,slotring结构有较高的分路阻抗,适用于SRing随机冷却系统。同时,考虑到pickup/kicker工作带宽内分路阻抗的平坦度,提出了采用不同尺寸slot-ring结构进行组合的方式来优化其平坦度。最后设计并加工实测了该slot-ring结构相匹配的十六路功率分配器/功率合成器,实测结果表明:该功分器/合路器具有各端口输出幅度平坦度较好、隔离度大、插入损耗低、电压驻波比小等特点,满足SRing随机冷却系统的要求。

主 题 词：SRing 随机冷却 pickup/kicker slot-ring 

学科分类：08[工学] 082701[082701] 0827[工学-食品科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.11804/NuclPhysRev.39.2021070

馆 藏 号：203112619...