检索结果-南通市图书馆

Design and development of radio frequency output window for circular electron–positron collider klystron

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

Chinese Physics B 2018年第11期27卷 620-625页

作者： Zhijun Lu Shigeki Fukuda Zusheng Zhou shilun pei Shengchang Wang Ouzheng Xiao UnNisa Zaib Bowen Bai Guoxi pei Dong Dong Ningchuang Zhou Shaozhe Wang Yunlong Chi Institute of High Energy Physics Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China Key Laboratory of Particle Acceleration Physics and Technology Institute of High Energy Physics Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China High Energy Accelerator Research Organization KEK Oho Ibaraki 305-0801 Japan GLVAC Industrial Technology Research Institute of High Power Devices Kunshan 215300 China

This paper presents the first phase of design, analysis, and simulation for the klystron coaxial radio frequency（RF）output window. This study is motivated by 800 kW continuous wave（CW）, 650 MHz klystrons for the future plan of circular electron–positron collider（CEPC） project. The RF window which is used in the klystron output section has a function to separate the klystron from the inner vacuum side to the outside, and high RF power propagates through the window with small power dissipation. Therefore, the window is a key component for the high power klystron. However, it is vulnerable to the high thermal stress and multipacting, so this paper presents the window design and analysis for these problems. The microwave design has been performed by using the computer simulation technology（CST） microwave studio and the return loss of the window has been established to be less than-90 d B. The multipacting simulation of the window has been carried out using MultiPac and CST particles studio. Through the multipacting analysis, it is shown that with thin coating of TiN, the multipacting effect has been suppressed effectively on the ceramic surface. The thermal analysis is carried out using ANSYS code and the temperature of alumina ceramic is lower than 310 K with water *** design result successfully meets the requirement of the CEPC 650 MHz klystron. The manufacturing and high power test plan are also described in this paper.

关键词： klystron coaxial radio frequency window thermal stress multipacting

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

3dB桥误差对能量倍增器性能的影响

强激光与粒子束 2012年第2期24卷 449-452页

作者：裴士伦裴国玺赵风利肖欧正中国科学院高能物理研究所北京100049

根据能量倍增器的工作原理,对3dB桥误差引起的能量倍增器性能变化进行了理论分析,并对BEPC和BEPCⅡ直线加速器所使用能量倍增器的3dB桥误差进行了讨论,为判断焊接后3dB桥桥臂波导变形提供了理论参考。结果表明:无论是功率分配不平衡,还... 详细信息

根据能量倍增器的工作原理,对3dB桥误差引起的能量倍增器性能变化进行了理论分析,并对BEPC和BEPCⅡ直线加速器所使用能量倍增器的3dB桥误差进行了讨论,为判断焊接后3dB桥桥臂波导变形提供了理论参考。结果表明:无论是功率分配不平衡,还是相位关系偏离,都会使部分功率反射回速调管。功率分配不平衡和微波相位关系偏离值越大,则功率倍增因子下降得越多。

关键词：能量倍增器 3 dB桥加工误差调试误差 BEPCⅡ直线加速器 RF脉冲压缩器

S波段束流相位探测腔与偏心式波导耦合预聚束器的设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

强激光与粒子束 2015年第7期27卷 250-253页

作者：贺祥侯汨赵风利裴士伦中国科学院高能物理研究所粒子加速物理与技术重点实验室北京100049

设计了工作于S波段的波导耦合型预聚束器和束流相位探测腔.为了增加功率容量,预聚束器采用波导耦合机制代替了传统的同轴耦合环耦合,而偏心圆结构的设计能够补偿因耦合窗口的引入导致的径向电场不对称,进一步改善了强流束流品质.预聚束... 详细信息

设计了工作于S波段的波导耦合型预聚束器和束流相位探测腔.为了增加功率容量,预聚束器采用波导耦合机制代替了传统的同轴耦合环耦合,而偏心圆结构的设计能够补偿因耦合窗口的引入导致的径向电场不对称,进一步改善了强流束流品质.预聚束器设计指标与测试结果：耦合系数1.73,空载品质因数2195,腔体谐振频率的可调范围为2854.55～2856.9MHz.为实现测量束流相对射频脉冲的时间,进行强流输入功率补偿,选择了能够在线进行束流相位实时测量的束流相位探测腔,采用旋转对称结构,并通过两个同轴耦合环提取束流通过时激发的感应信号,作为直线相控系统的参考信号.束流相位探测腔设计与测试结果：空载品质因数2392,3dB带宽为2.05MHz,腔体谐振频率的可调范围为2805.45～2809.45MHz.所有器件的仿真设计与测试结果基本一致.

关键词：预聚束器偏心圆结构波导耦合束流相位探测腔 S波段

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Hybrid聚束器的场分布测量与调配

强激光与粒子束 2017年第6期29卷 91-96页

作者：赵世琦裴士伦高斌肖欧正中国科学院高能物理研究所粒子加速物理与技术重点实验室北京100049 中国科学院大学北京100049

Hybrid聚束器是一种同时包含驻波和行波电磁场的新型聚束器。为对其电场分布进行测量,针对此种复杂电场分布的特点,基于非谐振微扰原理,研制了一套能够灵活简便操作、具有较高精度的场分布测量平台,并使用该平台对Hybrid聚束器进行了场... 详细信息

Hybrid聚束器是一种同时包含驻波和行波电磁场的新型聚束器。为对其电场分布进行测量,针对此种复杂电场分布的特点,基于非谐振微扰原理,研制了一套能够灵活简便操作、具有较高精度的场分布测量平台,并使用该平台对Hybrid聚束器进行了场分布测量和调配。最终,经过多次测量与调配,Hybrid聚束器的实际冷测微波性能与模拟计算结果符合较好,轴向电场幅值平坦度显著提高,各加速单元间的腔间相移明显改善,使其满足设计要求。

关键词： Hybrid聚束器谐振微扰法非谐振微扰法场分布测量与调配

基于高品质因数波导型缩比例船形腔的多物理场耦合仿真研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

原子能科学技术 2023年第9期57卷 1848-1856页

作者：刘景源裴士伦张天爵殷治国汪洋中国原子能科学研究院核技术综合研究所北京102413

高能强流质子加速器有着十分广泛而重要的应用,中国原子能科学研究院提出1台2 GeV连续波固定场交变梯度质子加速器,该加速器采用44.4 MHz的大功率高品质因数、高分路阻抗的船形高频腔。为掌握船形高频腔的加工工艺,研制了频率为177.6 MH... 详细信息

高能强流质子加速器有着十分广泛而重要的应用,中国原子能科学研究院提出1台2 GeV连续波固定场交变梯度质子加速器,该加速器采用44.4 MHz的大功率高品质因数、高分路阻抗的船形高频腔。为掌握船形高频腔的加工工艺,研制了频率为177.6 MHz的1∶4缩比例船形高频腔样机。本文采用固热分析和流固热分析两种热分析方法对该腔体样机进行多物理场耦合仿真计算,经比较发现,流固热分析方法计算得到的腔体温度分布较固热分析方法更符合实际物理过程,但后者对模型的处理和计算速度更快,两种方法得到的温度和频率调节范围略有差异。对于缩比例腔而言,两种热分析方法得到的结果大体一致,实际应用中稳态热分析已足够满足工程设计需求。

关键词：固定场交变梯度加速器船形腔多物理场 Fluent

S波段HYBRID聚束-加速结构的样机研制

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

强激光与粒子束 2021年第2期33卷 89-95页

作者：高斌裴士伦王辉赵世琦池云龙清华大学工程物理系北京100084 中国原子能科学研究院回旋加速器研究设计中心北京102413 中国科学院高能物理研究所北京100049

Hybrid聚束-加速结构是把驻波预聚束器、行波聚束器和标准加速管集成到一起的新型RF结构。简述了对S波段Hybrid聚束-加速结构样机的束流动力学优化和微波设计结果,解释了Hybrid结构导致发射度增长的原因,对此样机进行了射频低功率测试... 详细信息

Hybrid聚束-加速结构是把驻波预聚束器、行波聚束器和标准加速管集成到一起的新型RF结构。简述了对S波段Hybrid聚束-加速结构样机的束流动力学优化和微波设计结果,解释了Hybrid结构导致发射度增长的原因,对此样机进行了射频低功率测试。样机的冷测结果与RF设计结果一致性很好。在冷测频率2855.21 MHz处,实测S11小于-45 dB,腔间相移偏差小于±2°,VSWR≤1.2对应的带宽大于5 MHz,轴向场分布完全满足动力学要求。

关键词：聚束系统 Hybrid聚束-加速结构非谐振微扰法反射相位法低功率测试

上海光源2998MHz加速管波导耦合器的设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

核技术 2009年第12期32卷 889-893页

作者：汪宝亮裴士伦赵明华侯汨中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院高能物理研究所北京100049

上海同步辐射光源(SSRF,Shanghai Synchrotron Radiation Facility)直线加速器采用2998MHz的加速管,这种加速管在结构形式上虽然与SLAC型2856MHz加速管相似,但在尺寸上略有差异,需要重新计算。本文采用与实际调试加速管时相同的三频法... 详细信息

上海同步辐射光源(SSRF,Shanghai Synchrotron Radiation Facility)直线加速器采用2998MHz的加速管,这种加速管在结构形式上虽然与SLAC型2856MHz加速管相似,但在尺寸上略有差异,需要重新计算。本文采用与实际调试加速管时相同的三频法、有限差分分析软件Superfish和HFSS对2998MHz加速管耦合器进行物理设计,为实际工程设计提供指导。物理设计与实验测试结果非常吻合。

关键词：加速管耦合器三频法物理设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

S波段双边对称耦合器的模拟设计

核技术 2011年第12期34卷 881-884页

作者：汪宝亮赵明华侯汨裴士伦张猛中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院高能物理研究所北京100049

介绍了通过三维电磁场计算软件HFSS和CST粒子工作室模拟计算双边对称耦合器的过程。双边对称耦合器结构的匹配主要在HFSS中用三频法加以模拟与优化,结构优化完成后再将模型导入CST粒子工作室中,用该软件的PIC模块,模拟粒子通过耦合器结... 详细信息

介绍了通过三维电磁场计算软件HFSS和CST粒子工作室模拟计算双边对称耦合器的过程。双边对称耦合器结构的匹配主要在HFSS中用三频法加以模拟与优化,结构优化完成后再将模型导入CST粒子工作室中,用该软件的PIC模块,模拟粒子通过耦合器结构时的情况,并对比了单边、双边耦合器中沿X轴的电场分布情况。模拟计算结果表明,双边对称耦合器结构中,电磁场的对称性大幅提高,粒子通过时,束流的品质得到显著改善。

关键词： HFSS CST粒子工作室双边对称耦合器三频法

用于自由电子激光的S波段J型波导馈电加速管

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

强激光与粒子束 2015年第4期27卷 276-279页

作者：侯汨宋迺斌贺祥赵风利裴士伦王湘鉴中国科学院高能物理研究所粒子加速物理与技术实验室北京100049

随着波导式耦合行波加速管设计梯度的日益提高,为了防止加速管输入耦合器电场的横向动量在束流通过加速器耦合器时引起束流品质的下降,侧壁开有两个对称耦合孔的对称双馈圆柱腔获得了广泛的应用。研制的S波段J型波导馈电加速管即为双馈... 详细信息

随着波导式耦合行波加速管设计梯度的日益提高,为了防止加速管输入耦合器电场的横向动量在束流通过加速器耦合器时引起束流品质的下降,侧壁开有两个对称耦合孔的对称双馈圆柱腔获得了广泛的应用。研制的S波段J型波导馈电加速管即为双馈圆柱腔中的一种,研制样管在老练平台上老练时的最高加速梯度达到30 MV/m。然而因为四极场的存在,开有两个耦合孔的圆柱耦合腔内,仍然会引起轴向电场的幅度和相位在横向的梯度,从而使束流发射度变差。在理论上对J型波导馈电的跑道式耦合腔进行了研究,通过与圆柱腔进行比对模拟计算,证明跑道式耦合器可以很好地改善轴向电场在横向平面内非近轴区域沿圆周的场强一致性,从而减小四极场的影响。重要的是,J型波导馈电跑道式耦合腔的机械加工、测试比圆柱腔更加容易实现,是未来双馈加速器发展的一个理想方向。

关键词：自由电子激光 S波段加速管 J型波导馈电对称耦合跑道式结构