CSNS-II超导椭球腔的高频设计和二次电子倍增研究

摘要：

中国散裂中子源二期(China Spallation Neutron Source,CSNS-II)升级,直线加速器能量增益将由现在的80 MeV提高到300 MeV,打靶束流功率由100 kW提高到500 kW.直线加速器升级采用Spoke腔加椭球腔的全超导结构,其中5-cell椭球腔负责把H?从150 MeV加速到300 MeV,工作频率为648 MHz,几何βg(βgλ/2为椭球腔单元长度,λ为工作波长)取0.60.利用三维全波电磁场仿真软件CST (Computer Simulation Technology)对该椭球腔进行了研究分析,优化了椭球腔的高频参数和几何尺寸,使得轴向电场平整度、峰值电场比、峰值磁场比分别达到98.2%、2.70和4.89 mT?(MV/m)-1,R/Q值为305.59 Ω.通过计算分析椭球腔的二次电子倍增效应,对发生二次电子倍增严重的地方进行了形状改良,减弱二次电子倍增,并且加速梯度在8 MV?m?1以上完全抑制了二次电子倍增.另外,对椭球腔的洛伦兹力进行了初步计算分析.

关键词：超导、椭球腔、二次电子倍增、洛伦兹力

所属期刊栏目：42

分类号：TL503.1(加速器)

资助基金：国家自然科学基金No.11105166资助 Supported by National Natural Science Foundation of China 11105166

在线出版日期：2019-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：11-16