麦克风效应对CiADS超导腔稳定性影响的仿真分析

加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)对质子超导直线加速器提出了高稳定性要求,在工程设计阶段需对直线加速器的各种不稳定因素,特别是对超导腔的麦克风效应的影响进行评估.基于谐振系统的冲击响应模型,发展了一种离散化的电压迭代求解方法,并利用该方法构建了高频系统仿真程序,用于分析麦克风效应作用下超导腔的时变状态.通过仿真,研究了麦克风效应对腔体幅相稳定性的影响及与超导腔的谐振频率、Q值和带宽等参数的关系.结果表明,麦克风效应主要影响超导腔的相位稳定,其影响程度取决于麦克风振荡频率与腔的谐振频率、频率偏移量与腔体半带宽的比值.给出了满足CiADS直线加速器超导腔幅相稳定性指标(0.1%和0.1°)的麦克风振荡强度限值.

C-ADS注入器I快调谐控制方法研究

介绍了麦克风效应和洛伦兹力作用对C-ADS注入器I的Spoke012超导腔的影响以及腔的压电陶瓷快调谐传递函数的特性,并详细叙述了依据传递函数特性搭建频率控制基本环路及利用阻尼技术来对腔的特定频率边带进行抑制的方法。所设计的PI控制基本环路和特定频率边带抑制环路在实际运行中得到使用,前者有效抑制了低频振荡,后者抑制特定频率振荡幅度达到15 d B。