论文摘要
高频谐振腔是回旋加速器高频系统的重要组成部分。在加速器中,带电粒子获取能量的高频电场是由谐振腔谐振产生的,高频谐振腔的性能,直接决定着高频加速系统的性能,在很大程度上也就决定着加速器的性能。本文是在回旋加速器虚拟样机平台下对高频谐振腔的建模仿真和数值分析,研究了回旋加速器谐振腔与高频功率源的耦合方式,对谐振器高频参数的测量原理和方法进行了分析和研究。介绍了谐振腔的工作原理,分析了谐振腔的主要特性参数,如谐振频率、品质因数等,介绍了回旋加速器谐振腔的发展以及回旋加速器谐振腔分析和设计的基本方法。随着数值计算和计算机的发展,数值分析技术迅速成为加速器谐振腔设计的主要技术手段。对CYCIAE–30回旋加速器谐振腔进行了数值分析计算。对腔体的谐振频率、品质因数等参数进行了研究,将计算的结果与已有的高频系统参数比较,验证了ANSOFT HFSS软件在谐振腔分析的有效性。利用ANSOFT HFSS仿真和分析了10MeV回旋加速器的谐振腔,对设计图纸进行了验证。对谐振腔的功率耦合方式做了研究,分别分析了电容耦合和电感耦合。对10MeV回旋加速器谐振腔木模的高频参数进行了测量,探讨了测量的原理,给出了测量方法并分析了可能的误差源。