低温环境对超导腔位移振动特性影响的实验研究

作     者：雷知迪 邓荣兵 邓海啸 甄亭亭 高飞 殷立新 黄亚威 刘以勇 LEI Zhidi;DENG Rongbing;DENG Haixiao;ZHEN Tingting;GAO Fei;YIN Lixin;HUANG Yawei;LIU Yiyong

作者机构：中国科学院上海高等研究院上海201204 上海科技大学上海201210 

基　　金：国家自然科学基金(No.12125508,No.11935020) 中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队(No.YSBR-042) 上海市优秀学术带头人(No.21XD1404100) 上海市基础研究特区计划项目(No.JCYJ-SHFY-2021-010)资助 

出 版 物：《核技术》 (Nuclear Techniques)

年 卷 期：2024年第47卷第2期

页      码：15-22页

摘      要：利用高精度磁电式速度传感器可以测量超导腔在低温环境下的振动。定量描述低温环境对超导腔位移振动特性的影响,是实现超导直线加速器亚微米级束流稳定性要求并抑制机械振动导致腔频偏移的基础,这对模组机械和低温系统设计具有重要意义。上海光源机械团队以目前承建的“硬X射线自由电子激光装置(Shanghai HIgh repetitioN rate XFEL and Extreme light facility,SHINE)”1.3 GHz超导加速模组为研究对象,在超导腔常温振动测试基础上,采用频谱分析方法研究了超导腔在300.0 K、125.0 K、2.0 K三种温度下的位移功率谱密度、位移均方根和频响函数。测试结果表明:在上海光源地面本底振动下,2.0 K低温环境引起的超导腔垂向振动影响为本底的9.4%,横向振动影响为本底的4.5%。低温环境下新增振源为冷质流动,流体工质的状态对超导腔垂向和横向振动具有不同的影响。研究成果可用于指导模组测试以及结构设计优化。

主 题 词：超导加速模组 2.0K 低温 振动测量 频响函数 硬X自由电子激光 

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：10.11889/j.0253-3219.2024.hjs.47.020101

馆 藏 号：203126087...