학술논문

多胞超导射频腔整腔调谐场平坦度模拟研究 / Simulation studies on the field flatness tuning of multi-cell superconducting radio-frequency cavities
Document Type
Academic Journal
Source
强激光与粒子束 / High Power Laser and Particle Beams. 35(7):96-104
Subject
超导射频
微扰理论
场平坦度调节
多场耦合仿真
腔型设计
Language
Chinese
ISSN
1001-4322
Abstract
简述了用于分析多胞超导射频腔场平坦度调节的微扰理论,推导了场平坦度的理论计算方法.针对超导腔微小范围内的纵向拉伸/挤压,进行理论计算分析与结构-电磁多物理场模拟计算以求得变形前后腔体场平坦度及其变化趋势,所得结果表明:理论分析结果与仿真计算结果基本一致,进一步深入验证了该微扰理论的有效性.在多胞超导射频腔的加工制造、运行过程中的关键环节,国际上广泛采用的两种方法——包括预调谐过程中的"先单胞后整腔"和运行时腔体调谐过程中"整腔拉伸/挤压"方法,基于分析结果,这两种方法正确性和合理性均在理论上得以验证.在超导射频腔腔型设计的第一阶段——单胞优化设计过程中加入结构-电磁多物理场分析,可使腔型优化设计过程更加高效,结果表明:优化后的单胞(包括端胞和中间胞)的频率敏感度应尽可能接近或相等,以保证在腔变形期间始终保持较好的场平坦度.