一种超导腔等离子体清洗的电路装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种超导腔等离子体清洗的电路装置及其使用方法，其装置包括依序连接的信号源、功率放大器、环形器、定向耦合器、支节调谐器、偏置器、功率耦合器以及超导腔，定向耦合器的两个耦合端口及超导腔的功率提取端口连接至功率监测设备，各个射频器件之间通过特性阻抗为50欧姆的同轴射频传输线连接。本发明专利技术通过支节调谐器调节其支节短路片的位置来改善弱耦合态的功率耦合器阻抗不匹配的问题，使得外界功率得以顺利馈入超导腔内，并通过偏置器设备为功率耦合器天线施加一定的直流偏置电压，用于排斥功率耦合器天线附近的惰性气体正离子的轰击碰撞，从而保护天线免受刻蚀避免对超导腔造成铜污染。超导腔造成铜污染。超导腔造成铜污染。

【技术实现步骤摘要】
一种超导腔等离子体清洗的电路装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及超导腔的等离子体清洗
，具体涉及一种超导腔等离子体清洗的电路装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]等离子体清洗技术是目前世界公认的消除超导腔场致发射效应最为有效的先进技术。其工作流程是向超导腔中通入特定比例关系、特定压强的高纯惰性气体及高纯氧气，然后在超导腔中建立起电磁场，高纯气体在电磁场环境中解离为成分为自由电子、正一价惰性气体离子以及活性氧原子的等离子体，引起超导腔场致发射的腔壁缺陷可以被等离子体洗涤消除。
[0003]为了保证通入超导腔的气体及反应物可以在清洗结束后得以全部抽除干净而不被腔壁吸附残留，等离子体清洗实验需将超导腔由4K或2K的低温状态复温至常温下进行，这导致的结果是原本低温下过耦合状态的功率耦合器在常温时变成弱耦合状态，引起了阻抗的严重不匹配，造成外界功率馈入超导腔建立电磁场极其困难。另外，超导腔通常采用的电耦合方式使得功率耦合器天线往往插入于超导腔的强电场区，而强电场区高密度、高能量的正一价惰性气体离子将聚集在功率耦合器天线附近对其造本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超导腔等离子体清洗的电路装置，其特征在于，包括：主电路，其为依序连接的信号源、功率放大器、环形器、定向耦合器、支节调谐器、偏置器、功率耦合器及超导腔；其中信号源、功率放大器、环形器、定向耦合器及功率耦合器为向超导腔传输功率的基本功能元件；其中支节调谐器及偏置器为调节功能元件，分别用于调节功率耦合器的阻抗匹配和调节向功率耦合器天线上加载的偏置电压；功率监测电路，用于密切监测超导腔功率馈入端口的入射功率、反射功率及超导腔功率提取端口的传输功率，所述功率监测电路中包括一功率监测设备。2.根据权利要求1所述的一种超导腔等离子体清洗的电路装置，其特征在于，所述功率监测设备与定向耦合器耦合端口3和端口4及超导腔功率提取端口连接。3.根据权利要求1所述的一种超导腔等离子体清洗的电路装置，其特征在于，所述偏置器RF端与RF+DC端连接在主电路中，且DC端外接有一偏置电压加载设备以及一偏置电流监测设备。4.根据权利要求1所述的一种超导腔等离子体清洗的电路装置，其特征在于，所述支节调谐器包括1～3根短路片位置可调节的支节同轴线。5.根据权利要求1所述的一种超导腔等离子体清洗的电路装置，其特征在于，所述环形器上接有吸收负载电阻。6.根据权利要求5所述的一种超导腔等离子体清洗的电路装置，其特征在于，所述吸收负载电阻的阻值大小为50欧姆。7.根据权利要求1所述的一种超导腔等离子体清...

【专利技术属性】
技术研发人员：张聪，王云，刘华昌，吴小磊，陈强，李阿红，瞿培华，李波，樊梦旭，周文中，杨钥，孔启宇，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：发明
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