C波段駐波加速管的物理設計與實驗研究.pdf

1、隨著較大功率C波段與X波段微波源的出現、機械加工水平的提高(如數控加工機床的出現等)和實際應用的迫切需要，使得加速器小型化成為加速器發(fā)展的必然趨勢之一。 論文首先調研了國內外C波段電子直線加速器的發(fā)展現狀和應用前景，包括醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)CT等部門對小型化、小束斑加速器的需求，并簡要討論了C波段駐波加速管中的物理與技術問題。同時對理想雙周期結構的等效電路分析作了簡要回顧，并對包括多級聚束段的加速結構作了簡要的等效電路分析。

2、論文其次對駐波加速管中的電磁場進行了理論分析，同時簡要分析了電子在駐波加速管中的縱向運動、橫向運動以及空間電荷效應對電子橫向運動的影響，另外，為了實現電磁場數值計算和粒子動力學模擬，簡要介紹了SUPERFISH電磁場數值計算程序和PARMELA、GPT粒子動力學計算程序。 緊接著論文的第四章重點進行了C波段駐波加速管的物理設計和優(yōu)化研究。利用C語言自編了SUPERFISH和GPT的接口程序，并利用該程序對C波段駐波加速管進行了詳

3、細的優(yōu)化設計，研究了聚束段各腔尤其是首腔的各個腔型參數對腔體微波性能和束流動力學模擬結果的影響，最終得到了一個C波段2MeV小束斑駐波加速管的物理設計方案，文中給出了詳細的設計參數和動力學模擬結果。 論文最后部分討論了C波段2MeV駐波加速管的腔鏈調諧和冷測實驗研究。內容包括：加速腔頻率的測量和調諧、耦合腔頻率的測量和調諧、品質因素的測量、場分布的測量、色散曲線的測量、禁帶的測量和消除等，同時，論文還從腔鏈色散方程和測得的實驗數