《超導加速腔頻率線上調節技術研究》是依託北京大學，由魯向陽擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：超導加速腔頻率線上調節技術研究
- 依託單位：北京大學
- 項目負責人：魯向陽
- 項目類別：聯合基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著我國科技水平的不斷提高，射頻超導加速器的套用也日漸增多。由於射頻超導加速器的核心部件超導腔的品質因數特別高，微小的溫度、壓力等變化都會對超導腔的工作模式頻率造成很大的影響。為了保持超導腔的穩定運行，必須在超導腔上安裝適當的線上頻率調節系統。國內目前在超導腔線上頻率調節系統的研究上仍然比較欠缺，本項目將圍繞建造超導加速器急需解決的關鍵問題，對射頻超導腔尺寸與其工作模式頻率之間的定量關係進行模擬及實驗研究，並研究掌握射頻超導腔常溫與低溫條件下的工作頻率的變化特性。在這些研究的基礎上，以用於高平均功率FEL的4-cell超導腔為例，開展其線上調諧技術具體方案的計算和設計，並加工組裝出一套安裝在4-cell加速單元內的線上調諧系統。本項目的研究工作將為國產超導加速器的穩定運行做出技術保證，同時也為我國未來建造基於超導加速器的大型科學裝置提供技術和人才儲備。
結題摘要
本課題組完成了影響射頻超導腔諧振頻率的幾個因素的定量分析，包括：腔長改變，麥克風效應，束流負載效應等。在這些研究的基礎上，以用於高平均功率FEL 的4-cell 超導腔為例，完成了其線上調諧裝置的物理和機械設計，完成了技術路線，可行性方案論證以及全部尺寸核對及計算機模擬安裝。為了檢驗設計的合理性，我們加工製造了一套調諧器，完成了與超導加速腔的裝配，並在常溫下和低溫下對其各項參數進行了測試。為了檢測調諧器在低溫下的工作性能，我們搭建了一套80K調諧器測試平台。通過這套測試平台，我們不僅驗證了調諧器在80K下的機械性能、壓電陶瓷低溫下的行程、精度等，還測量了超導加速腔的剛性度、由常溫常壓至80K低溫真空超導腔頻率變化等重要參數。各項測試結果均表明調諧器工作正常，性能參數與設計值相符。
