CSNS-Ⅱ低β超导椭球腔的电磁设计

作     者：瞿培华 刘华昌 李波 王云 李阿红 陈强 吴小磊 樊梦旭 彭军 罗喜保 QU Peihua;LIU Huachang;LI Bo;WANG Yun;LI Ahong;CHEN Qiang;WU Xiaolei;FAN Mengxu;PENG Jun;LUO Xibao

作者机构：中国科学院高能物理研究所北京100049 散裂中子源科学中心东莞523803 

基　　金：粤莞联合基金重点项目"低beta椭球腔关键技术研究" 中国科学院青年创新促进会(No.201511)资助 

出 版 物：《核技术》 (Nuclear Techniques)

年 卷 期：2020年第43卷第8期

页      码：58-65页

摘      要：为中国散裂中子源二期工程(Chinese Spallation Neutron Source-Ⅱ,CSNS-Ⅱ)设计了一种低β超导椭球腔,利用2D程序SUPERFISH对该腔体的单元尺寸和高频等设计参数进行优化,获得的工作频率为648 MHz,几何β(βg)为0.47,单元个数为5,峰值电场比Epk/Eacc、峰值磁场比Bpk/Eacc和轴向电场平整度分别为3.35、6.1 mT·(MV/m)^-1和98.42%。通过2D软件MultiPac和3D软件CST粒子工作室(Computer Simulation Technology Particle Studio,CST PS)分析了优化后腔型的二次电子倍增情况,2D结果显示在峰值场0~80 MV·m^-1区间,二次电子发射系数小于1,表明整个腔体不会发生Multipacting(MP)效应。与2D结果不同,3D结果表明在椭球赤道位置存在MP效应,但在赤道处引入一个小凸起,并进行适当的后处理和高功率老练,则可以显著抑制MP效应。与国际上同类型椭球腔进行对比,主要高频性能参数基本相当。

主 题 词：低β超导椭球腔 SUPERFISH 腔型设计 MultiPac CST PS 二次电子倍增 

学科分类：08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0827[工学-食品科学与工程类] 082701[082701] 0703[理学-化学类] 1009[医学-法医学类] 0702[理学-物理学类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11889/j.0253-3219.2020.hjs.43.080201

馆 藏 号：203958250...