C波段駐波加速管的物理設(shè)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(xiàn)、機械加工水平的提高(如數(shù)控加工機床的出現(xiàn)等)和實際應(yīng)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(diào)研了國內(nèi)外C波段電子直線加速器的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)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(shù)問題。同時對理想雙周期結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(yīng)對電子橫向運動的影響，另外，為了實現(xiàn)電磁場數(shù)值計算和粒子動力學(xué)模擬，簡要介紹了SUPERFISH電磁場數(shù)值計算程序和PARMELA、GPT粒子動力學(xué)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(shè)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?qū)波段駐波加速管進行了詳

3、細(xì)的優(yōu)化設(shè)計，研究了聚束段各腔尤其是首腔的各個腔型參數(shù)對腔體微波性能和束流動力學(xué)模擬結(jié)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(shè)計方案，文中給出了詳細(xì)的設(shè)計參數(shù)和動力學(xué)模擬結(jié)果。 論文最后部分討論了C波段2MeV駐波加速管的腔鏈調(diào)諧和冷測實驗研究。內(nèi)容包括：加速腔頻率的測量和調(diào)諧、耦合腔頻率的測量和調(diào)諧、品質(zhì)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(shù)