1.5GHz铌腔RF超导的实验研究

北京大学重离子所自1988年开始“超导腔”课题的研究工作,经过三年不懈努力获得了重大进展,受到国内外同行与专家的好评。本文详述了此课题的实验准备工作及低温超导物理实验过程,总结了RF(射频)超导实验技术、微波及锁相测量技术、腔体的后处理技术、计算机模拟设计及计算机控制、数据获取与处理等有关工作的进展和成果。目前,1.5GHz铌腔在CW模式的低温超导实验中获得了8.6MV/m(Q_o=6.5×10~8)的加速梯度,并在2K温度时,测得Q_o=8×10~9,这些实验结果达到了当前国际上的先进水平。

直线对撞机用的RF超导多胞加速腔和陷阱模研究

为下世纪直线对撞机设计了一个9胞 RF 超导加速腔,其加速模的E_(pk)/E_(acc)=2.024.胞-胞间耦合系数高达1.95%.高次模通带分布均匀合理,带间无重叠,不存在陷阱模.CSE 新形胞结构也保证了加速腔的机械强度.根据目前可实现的铌腔表面处理技术,束载加速梯度达到25—30MeV/m 是可能的.

1．3GHz新结构超导实用单胞腔物理设计

报道了一个新设计的单胞腔，其表面电场峰值与加速梯度之比值Ｅｐ／Ｅａｃｃ小于１．８．把它做为９胞腔的半端胞时，其中间胞π模的Ｅｐ／Ｅａｃｃ可以低到２．０２４，胞－胞间耦合系数ｋ可高达１．９５％．并用阻带模型计算了单胞腔的高次模特性；阐述了超导驻波腔腔形的概念、腔几何参数定义、腔胞和束管设计原则、加速模和高次模计算方法，并讨论了程序计算的可靠性条件．

用于射频超导量子干涉器的新型单CSRR磁通聚焦器和谐振器

文提出了一种新型磁通聚焦器和谐振器.磁通聚焦器引入了单互补开环谐振器结构(单CSRR);谐振器则采用环绕着绕磁通聚焦器的发夹型3阶阶梯阻抗谐振器(SIR).采用ANSYS HFSSv.11高频结构仿真软件对提出的磁通聚焦器和谐振器进行了仿真,并对单CSRR进行了理论分析.仿真和理论分析表明:单CSRR的引入,提高了磁通聚焦器的聚磁效果,改善了磁通聚焦器与RF SQUID垫圈的耦合(耦合系数k_(sc)为引入单CSRR前的2倍),并且有效面积增大到1.227 mm^2.