电聚焦漂移管型加速腔的射频结构优化

分类： 核科学技术 >> 粒子加速器 提交时间： 2024-06-14

于培炎 王锋锋 王志军 郭荣 王国发 申振飞 王聃皓 郝焕锋

摘要： 射频电聚焦CH-DTL（radio frequency electric focusing CH-DTL，简称RFC）加速结构将电磁场模式同为TE210的CH-DTL与四翼型RFQ集成于同一腔体内，具有结构紧凑高效、运行稳定方便的优点。RFC既可以用作大型直线加速器中连接注入段与主加速段的中间结构，也适用于医疗和工业领域，具有良好的应用前景。为了提高RFC的射频效率与运行稳定性，并降低该腔体的加工难度，对其射频结构进行优化。按照从加速单元到整腔的顺序，结合运用等效电路法，依次对CH-DTL单元、RFQ单元、过渡单元及整腔进行优化。最终基于优化结果完成了162.5 MHz RFC功率腔的设计，腔体的有效加速梯度达到1.6 MV/m，有效分路阻抗为46 MΩ/m，并且具备良好的工艺可行性与冷却性能。本研究工作将有力推动RFC加速结构的发展，同时也可为相似类型的射频腔体设计提供一定的参考。

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