新型跑道腔式束流位置监测器S波段常温“高梯度加速结构”完成工艺测试

跑道型微波加速器

【作者】罗青;孙宝根何多慧;陆萍;王小慧方佳

【Author】 Luo Qing,Sun Baogen,He Duohui,Lu Ping,Wang Xiaohui,Fang Jia(National Synchrotron Radiation Laboratory,University of Science and Technology of China,P.O.Box 6022,Hefei 230029,China)

【作者】中国科学技术大学国家同步辐射实验室;

【摘要】 该系统提出了一种新的腔体束位置监测器(BPM),即赛道腔体BPM,并使用微波工作室软件进行了理论研究和仿真计算,并提出了一种通用的设计方法。跑道空腔BPM的金属腔具有跑道形状的横截面,并且将由束位置偏移激发的一对偶极模式绘制为束位置信号。该方案的偶极子模式的极化方向是固定的,并且频率是分开的,可以解决由随机误差引起的横向串扰的问题,其理论位置分辨率可以达到15nm。 更多 还原

【Abstract】 A new high brightness injector based on a new photocathode RF electron gun is planned to be installed at Hefei light source.To get high quality electron bunch,precise control of beam position is required.The positional resolution of the beam position monitor(BMP) system designed for RF electron gun should be higher than 10 μm.A new type of cavity BPM with racetrack cavity is designed.The racetrack cavity is a cavity with a racetrack cross section,so that it has a pair of dip!ole modes with different resonant frequency and fixed polarization direction.The cross-talk problem is then solved.The 3D model of the cavity is simulated in MWS,and the theoretical performance of racetrack BPM and the optimization method are analysed.The theoretical resolution of racetrack cavity BPM can be 15 nm. 更多 还原

[基金]国家自然科学基金(10875117);项目985(173123200402002);中央高校基础科学研究专项资金资助

6月8日,CEPC线性项目团队组织专家对S波段常温“高梯度加速结构”进行了工艺测试,并通过了验收。测试团队由北京大学,清华大学,上海高等研究院和中国科学院高能物理研究所的6位专家组成。

高功率测试台上的加速管

直线项目是“与高能圆形电子-正电子对撞机(CEPC)有关的物理和关键技术预研究项目”的子项目。高能研究所的加速器中心线组负责设计和测试,而能能瑞新负责制造。加速结构采用圆弧形腔体,内部水冷却方案和国内S波段中的第一个单端口输入双馈式赛道耦合器。

在大功率测试中,研究人员使用了能量倍增系统来测量加速度梯度。测得的调制器高电压为37kV,输入到加速管的峰值功率为155.4MW,相应的加速度梯度达到33MV / m。其中,在3米长的S波段加速度结构中,只有韩国浦项加速器实验室的加速度梯度达到了30MV / m。因此,本项目开发的S波段常温“高梯度加速结构”已达到国际先进水平。

加速结构是线性加速器的关键组件。自北京电子正对撞机(BEPC)时代以来,高能研究所一直致力于S波段室温加速结构的研究,并不断优化设计以不断提高其性能。 “高梯度加速结构”的精密和操作顺应性为CEPC常温线性加速器加速结构奠定了坚实的基础,并且在设计高能同步加速器辐射源(HEPS)S-方面也积累了宝贵的经验。带加速结构。

输入加速器管的峰值功率

测试现场

论文服务: 摘 要: 该系统提出了一种新的腔体束位置监测器(BPM),即赛道腔体BPM,并使用微波工作室软件进行了理论研究和仿真计算,并提出了一种通用的设计方法。跑道空腔BPM的金属腔具有跑道形状的横截面,并且将由束位置偏移激发的一对偶极模式绘制为束位置信号。该方案的偶极子模式的极化方向是固定的,并且频率是分开的,可以解决由随机误差引起的横向串扰的问题,其理论位置分辨率可以达到15nm。

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