S波段10 MeV辐照用行波电子加速器研究

清华大学加速器实验室研制了10 MeV行波直线加速器,并成功应用在了辐照加工领域。在对该加速管的束流崩溃现象进行了理论和实验研究后,确定了提高阈值电流、优化结构的方案,完成了腔间相移变化的新型聚束段结构。该结构能够有效降低聚束段受困高阶模对电子的横向作用,同时不影响主模的加速性能,可以提高该行波加速管的束流崩溃阈值电流。依照该方案进行了加速管的加工、成管焊接、冷测及高功率实验,冷测及高功率实验结果与模拟设计符合得很好,阈值电流提高了约40 mA,证明了该设计的可行性。该工作为行波加速器解决束流不稳定性问题,进一步提高靶流功率提供了新的方法。

非均匀加速结构腔间耦合系数模拟计算

电子直线加速器的聚束段对于会聚入射电子相位,提高电子直线加速器出射束流性能起着至为 关键的作用．而准确计算聚束段腔间耦合系数又是设计聚束段耦合孔几何结构的关键．本文利用电磁 场计算软件MAFIA的特征值计算模块E模块,分别计算出单腔频率,双腔腔链的两个本征频率,从而 得到聚束段腔间耦合系数．采用该方法,可以设计聚束段腔间耦合孔的几何参数．与实验结果的对照表 明,这是一种非常有效的非均匀加速结构腔间耦合孔设计方法．