脊型谐振腔的改进设计

脊型加速器最关键的部件是脊型谐振腔,本文根据射频性能对其进行了电磁场模拟与优化。为了进一步提高腔体的Q值和分路阻抗,提出了取消电极头。采用约束变量参数扫描方法对腔体机械参数进行了优化,在保持腔体谐振频率不变的情况下,找到了最优或合理的机械参数。研究结果表明,束流在谐振腔内加速次数的增加可提高腔体的分路阻抗。

10 MeV/50 kW脊型加速器输入耦合器的研制

10 MeV/50 kW脊型加速器是一种新型大功率电子辐照加速器,其加速腔中所需射频功率高达100 kW,为此专门研制了高功率输入耦合器。该耦合器主要由陶瓷窗、内外导体及耦合环组成,通过等效电路分析以及仿真计算确定了最终结构。设计采用了可独立拆卸的平板型陶瓷窗和可旋转调节的耦合环,以便于进行脊型加速器调试,并在内外导体和耦合环中设计了水冷回路带走功率传输产生的热量。经过测试,该输入耦合器可在0~2.2范围内调节耦合度,并成功向脊型谐振腔中注入了100 kW的脉冲峰值功率。