X波段高梯度Choke-mode加速結(jié)構(gòu)的設計與實驗研究

定　價：￥69.00

作　者：	吳曉偉著
出版社：	清華大學出版社
叢編項：	清華大學優(yōu)秀博士學位論文叢書
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787302563150	出版時間：	2021-10-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	144	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　X波段高梯度加速技術是常溫加速結(jié)構(gòu)的研究熱點，在正負電子對撞機、自由電子激光和緊湊型醫(yī)療裝置中有著廣泛的應用前景。Choke-mode加速結(jié)構(gòu)是一種可以抑制高階模式的強阻尼結(jié)構(gòu)，具有加工簡單、表面磁場低等優(yōu)點。本書設計并制作X波段Choke-mode加速結(jié)構(gòu)，開展高梯度實驗，對choke中的射頻擊穿現(xiàn)象進行了深入研究。通過比較不同尺寸choke的高梯度實驗結(jié)果，書中總結(jié)出評估Choke-mode加速結(jié)構(gòu)高梯度性能的參量，為將來設計高梯度Choke-mode行波加速結(jié)構(gòu)打下了基礎。

作者簡介

　　吳曉偉博士，2018年1月博士畢業(yè)于清華大學工程物理系核科學與技術專業(yè)。2018年9月在歐洲核子研究中心工作至今，主要參與緊湊型直線對撞機（CLIC）項目、緊湊型光源（CompactLight）項目、歐洲核子研究中心的Xbox實驗和日本高能加速器研究機構(gòu)的Nextef實驗，從事高梯度加速結(jié)構(gòu)的RF設計工作，主導完成了相關的射頻擊穿現(xiàn)象研究和物理分析工作，開展了T24_THU_#1和choke-mode加速結(jié)構(gòu)的實驗研究，掌握了設計高梯度加速結(jié)構(gòu)的關鍵技術、高梯度實驗研究的流程和核心方法。

圖書目錄

目錄

第1章緒論 1
1.1 X 波段高梯度加速技術 1
1.1.1 X 波段高梯度加速技術的研究狀況 3
1.1.2 高梯度加速結(jié)構(gòu)的限制因素 6
1.2 高梯度實驗研究 7
1.3 Choke-mode 加速結(jié)構(gòu) 10
1.3.1 加速結(jié)構(gòu)中的尾場問題及抑制方法 11
1.3.2 Choke-mode 加速結(jié)構(gòu)簡介 12
1.3.3 X 波段Choke-mode 加速結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀 14
1.4 主要內(nèi)容和創(chuàng)新點 15
第2章高梯度加速結(jié)構(gòu)測試的實驗方法研究 18
2.1 研究背景 18
2.2 高梯度加速結(jié)構(gòu)的研制 20
2.3 高梯度實驗 22
2.3.1 高梯度實驗平臺 23
2.3.2 實驗策略 24
2.3.3 信號采集 24
2.4 實驗方法研究 25
2.4.1 實驗歷史 26
2.4.2 射頻擊穿概率分析 26
2.4.3 射頻擊穿時間位置分析 29
2.4.4 高梯度加速結(jié)構(gòu)測試的比較研究 33
2.4.5 討論 37
2.5 小結(jié) 37
第3章 Choke-mode 加速結(jié)構(gòu)的設計與制備 39
3.1 Choke-mode 加速結(jié)構(gòu)的設計 39
3.1.1 測試腔設計 40
3.1.2 整管設計 45
3.1.3 不同尺寸choke 的設計 46
3.2 輸入信號在單腔加速結(jié)構(gòu)中的瞬態(tài)響應 51
3.3 電子倍增的可能性分析 54
3.4 Choke-mode 加速結(jié)構(gòu)的制備 60
3.5 小結(jié) 64
第4 章 Choke-mode 加速結(jié)構(gòu)的射頻擊穿現(xiàn)象研究 65
4.1 單腔加速結(jié)構(gòu)的高梯度實驗 65
4.2 Choke 射頻擊穿現(xiàn)象分析 68
4.2.1 射頻擊穿信號分析 68
4.2.2 Choke-mode 加速結(jié)構(gòu)表面形態(tài)研究 73
4.2.3 射頻擊穿時間分析 79
4.3 小結(jié) 88
第5章 Choke-mode 加速結(jié)構(gòu)的高梯度性能研究 89
5.1 單腔加速結(jié)構(gòu)的高梯度歷史 89
5.1.1 THU-CHK-D1.26-G1.68 89
5.1.2 THU-CHK-D1.26-G2.1 90
5.1.3 THU-CHK-D1.89-G2.1 91
5.1.4 THU-CHK-D2.21-G2.1 92
5.1.5 THU-CHK-D1.88-G2.5 92
5.1.6 THU-REF 93
5.2 單腔加速結(jié)構(gòu)高梯度研究小結(jié) 94
5.3 射頻擊穿概率研究 95
5.4 高梯度性能研究 97
5.5 小結(jié) 99
第6章總結(jié)與展望 100
參考文獻 102
附錄A Choke-mode 單腔加速結(jié)構(gòu)詳細尺寸 116
附錄B 比對單腔加速結(jié)構(gòu)詳細尺寸 117
在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果 118
致謝 120