麦克风效应对CiADS超导腔稳定性影响的仿真分析

作者：马瑾颖; 黄贵荣; 薛纵横; 陈奇; 高郑; 朱正龙; 曾凡剑; 孙列鹏; 施龙波; 何源; 王贤武

来源：原子能科学技术, 2020, 54(06): 1125-1131.

• 超导腔
• 麦克风效应
• 幅相稳定性
• 仿真

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。

• 单位
  中国科学院近代物理研究所; 中国科学院大学