一种低频四分之一波长加速光速粒子的主动型超导腔制造技术

本发明专利技术公开了一种低频四分之一波长加速光速粒子的主动型超导腔。本发明专利技术包括内导体，其位于小束管外侧，小束管的左端与内导体的左端通过内导体小端盖密闭连接，右端外壁与内导体的右端通过加强筋连接；内导体小端盖与左端盖之间具有一定间隔作为加速间隙；内导体的右端通过右端盖与外导体的右端密闭连接，右端盖作为腔体短路面；大束管的右端通过左端盖与外导体的左端开口密闭连接，左端盖作为腔体开路面；大束管的左端通过大束管法兰与液氦槽左端板连接；小束管的右端口通过小束管法兰与液氦槽右端板连接，小束管、大束管、外导体、内导体小端盖、内导体、加强筋为同轴放置。本发明专利技术避免束流偏转效应，且解决了低频椭球腔体积过大无法制造的问题。法制造的问题。法制造的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种低频四分之一波长加速光速粒子的主动型超导腔


[0001]本专利技术属于加速器物理、超导高频
，具体涉及一种低频(166MHz)、强流(>200mA)、高功率(180kW)、四分之一波长加速光速粒子(β＝1)的主动型超导腔(含液氦槽)及其制造方法。

技术介绍

[0002]射频超导加速腔工作在低温超导状态，具有表面电阻小、腔壁损耗低、大束流孔径、束流稳定性高、运行成本低等优点，具有明显的经济优势和技术优越性。经过半个多世纪的发展，超导腔已广泛应用于对撞机、同步辐射光源、自由电子激光、散裂中子源等各种电子、质子、重离子加速装置。目前，国际上加速器前沿领域的重大项目都将射频超导技术作为首选方案。
[0003]超导加速腔分为高β、中β和低β三类，其中β为粒子速度范围，是粒子速度v与光速c的比值，即β＝v/c。
[0004]·
高β结构(β～1)用于电子、正电子、高能质子加速，通常采用的腔型为椭球腔；
[0005]·
中β结构(0.2<β<0.7)用于质子和重离子加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低频四分之一波长加速光速粒子的主动型超导腔，其特征在于，包括位于液氦槽外筒内部的外导体、内导体、内导体小端盖、大束管、小束管、左端盖、右端盖、加强筋、耦合器管、信号提取管、淋洗管；所述液氦槽外筒与液氦槽左端板、液氦槽右端板连接构成液氦槽；其中，所述内导体位于所述小束管外侧，所述小束管的左端与所述内导体的左端通过内导体小端盖密闭连接，所述小束管的右端外壁与所述内导体的右端通过加强筋连接；所述内导体小端盖与所述左端盖之间具有一定间隔作为加速间隙；所述内导体位于所述外导体内，所述内导体的右端通过所述右端盖与所述外导体的右端密闭连接，所述右端盖作为腔体短路面；所述大束管的右端通过所述左端盖与所述外导体的左端开口密闭连接，所述左端盖作为腔体开路面；所述大束管的左端通过大束管法兰与所述液氦槽左端板连接；所述小束管的右端口通过小束管法兰与所述液氦槽右端板连接，用于电子束流从所述小束管的右端口进入，并从所述小束管的左端口输出经所述加速间隙进入所述大束管后输出；所述小束管、大束管、外导体、内导体小端盖、内导体、加强筋为同轴放置；所述外导体上设有耦合器管、信号提取管，分别通过耦合器管法兰、信号提取管法兰与液氦槽外筒上的对应端口密闭连接；所述右端盖上设有淋洗管，通过淋洗管法兰与所述液氦槽右端板上的对应端口密闭连接。2.根据权利要求1所述的主动型超导腔，其特征在于，所述小束管为内径80毫米、长473毫米的长管；所述内导体为左端口径小于右端口径的圆锥筒，所述内导体的左端直径为160毫米、右端直径为186毫米，所述内导体的外壁与束流方向夹角为1.84度；所述右端盖内沿直径为186毫米，与内导体连接处的倒角为15毫米；所述右端盖外沿直径为390毫米，与外导体连接处倒角为15毫米。3.根据权利要求2所述的主动型超导腔，其特征在于，超导腔长853毫米，所述外导体内径为390毫米，所述大束管的内径为170毫米，所述耦合器管的内径100毫米，所述淋洗管、信号提取管的内径均为35毫米，所述加速间隙120毫米。4.根据权利要求3所述的主动型超导腔，其特征在于，所述大束管、淋洗管和内导体小端盖壁厚为5毫米，所述小束管的壁厚为4毫米，所述加强筋的壁厚为4.5毫米，所述外导体、左端盖、右端盖、耦合器管、信号提取管的壁厚均为3.5毫米。5.根据权利要求1或2或3或4所述的主动型超导腔，其特征在于，所述液氦槽采用无波纹管的设计，所述液氦槽外筒外径为485毫米。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张沛，张新颖，李中泉，郝雪瑞，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：发明
国别省市：