摘要：质子或者离子在中低能段的加速结构是目前研究的热点,其中许多实验结果表明spoke腔是连接RFQ加速结构和椭球腔加速结构的最具潜力的桥梁．但是这种新型结构仍然存在许多问题有待解决,为此,北京大学开展了spoke型质子加速腔的研究,完成了β=0．45,频率为350MHz spoke腔的设计和铜模型腔的加工．重点对spoke腔高阶模进行了分析,模拟计算找出了几种危害模式,并完成了实验测量,取得了实验测量与模拟计算相一致的结果．

摘要：中国科学院高能物理研究所一直在研究频率为325 MHz、中低βspoke超导加速腔,以应用在加速器驱动的次临界系统(ADS)的强流质子直线加速器中。通过对超导腔设计方法和设计原则的研究,使用CST仿真软件设计了单spoke腔、双spoke腔、三bar spoke腔三种spoke腔型。其中三bar spoke腔和双spoke腔一样,都有着三个加速间隙,但是spoke柱的结构不同。在腔型设计中,对三种spoke腔的模型均作了参数化处理。然后通过CST的参数化扫描来优化腔体形状以使得峰值电场与加速梯度的比值最小,同时使峰值磁场与加速梯度的比值处于较低范围。本文对三种腔型进行了高频结构优化和参数分析,选用了双spoke腔型作为设计方案,并对电磁场等进行了优化设计。

摘要：中国科学院近代物理研究所设计的工作频率为325 MHz、最优β为0.52的双柱超导spoke腔的电磁已经完成。详细地描述了spoke基部横截面形状和大小对腔体射频性能的影响,采用了跑道形来取代通常的圆形spoke基部截面。从归一化峰值电磁场和分路阻抗两方面出发,比较了横截面为横向跑道和纵向跑道的spoke基部。spoke基部横截面的形状为横向跑道时能得到较好的射频参数,满足中国ADS(C-ADS)的工程需求。最后利用CST粒子工作室对得到的腔体进行了二次电子倍增分析,在工作电压附近不存在二次电子倍增,验证了该腔体形状的可行性。