X波段高梯度Choke-mode加速结构的设计与试验研究

目 录

第1章 绪论 1

1.1 X 波段高梯度加速技术 1

1.1.1 X 波段高梯度加速技术的研究状况 3

1.1.2 高梯度加速结构的限制因素 6

1.2 高梯度实验研究 7

1.3 Choke-mode 加速结构 10

1.3.1 加速结构中的尾场问题及抑制方法 11

1.3.2 Choke-mode 加速结构简介 12

1.3.3 X 波段Choke-mode 加速结构的研究现状 14

1.4 主要内容和创新点 15

第2章 高梯度加速结构测试的实验方法研究 18

2.1 研究背景 18

2.2 高梯度加速结构的研制 20

2.3 高梯度实验 22

2.3.1 高梯度实验平台 23

2.3.2 实验策略 24

2.3.3 信号采集 24

2.4 实验方法研究 25

2.4.1 实验历史 26

2.4.2 射频击穿概率分析 26

2.4.3 射频击穿时间位置分析 29

2.4.4 高梯度加速结构测试的比较研究 33

2.4.5 讨论 37

2.5 小结 37

第3章 Choke-mode 加速结构的设计与制备 39

3.1 Choke-mode 加速结构的设计 39

3.1.1 测试腔设计 40

3.1.2 整管设计 45

3.1.3 不同尺寸choke 的设计 46

3.2 输入信号在单腔加速结构中的瞬态响应 51

3.3 电子倍增的可能性分析 54

3.4 Choke-mode 加速结构的制备 60

3.5 小结 64

第4 章 Choke-mode 加速结构的射频击穿现象研究 65

4.1 单腔加速结构的高梯度实验 65

4.2 Choke 射频击穿现象分析 68

4.2.1 射频击穿信号分析 68

4.2.2 Choke-mode 加速结构表面形态研究 73

4.2.3 射频击穿时间分析 79

4.3 小结 88

第5章 Choke-mode 加速结构的高梯度性能研究 89

5.1 单腔加速结构的高梯度历史 89

5.1.1 THU-CHK-D1.26-G1.68 89

5.1.2 THU-CHK-D1.26-G2.1 90

5.1.3 THU-CHK-D1.89-G2.1 91

5.1.4 THU-CHK-D2.21-G2.1 92

5.1.5 THU-CHK-D1.88-G2.5 92

5.1.6 THU-REF 93

5.2 单腔加速结构高梯度研究小结 94

5.3 射频击穿概率研究 95

5.4 高梯度性能研究 97

5.5 小结 99

第6章 总结与展望 100

参考文献 102

附录A Choke-mode 单腔加速结构详细尺寸 116

附录B 比对单腔加速结构详细尺寸 117

在学期间发表的学术论文与研究成果 118

致谢 120