3.9 GHz超导高频腔两步烘烤技术研究

分类： 其他 提交时间： 2025-05-24

许哲嘉 陈锦芳 吴晓伟 宗玥 王小虎 汤启升 娄辉 刘以勇 王政 黄轩 黄亚威 路力军 邢帅 武佳妮 赵米一民 何旭豪 黄诣 郭星浩 王东

摘要： 摘要 上海硬X射线自由电子激光装置需要两台3.9 GHz超导模组共16支3.9 GHz 9-cell超导高频腔，由于超导腔数量少，足够的加速梯度余量对加速器个别超导腔故障补偿有着重要的意义。近年国际上新提出来的两步烘烤工艺，应用在1.3 GHz超导腔上被认为可有效提高超导腔的加速梯度，而在3.9 GHz超导腔上的效果并不清楚。该研究首次对3.9 GHz 9-cell超导腔进行了两步烘烤实验，设计搭建了针对3.9 GHz超导腔的低温烘烤装置，经过优化，实现了良好的温度控制，并应用于多支SHINE工程3.9 GHz 9-cell超导腔的批量处理。垂测结果显示，经两步烘烤后的3.9 GHz 9-cell超导腔，其最大加速梯度有明显提升，并有效消除了高加速梯度下的无载品质因数(Q0)骤降的现象。此外，研究还探讨了两步烘烤过程中局部温度升高至260 ℃等异常情况对超导腔射频性能的影响。该研究搭建了新烘烤装置，并将两步烘烤工艺拓展至3.9 GHz 9-cell腔上，可为其它类型超导腔的两步低温烘烤提供经验与新思路。

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