Компенсированные электродинамические структуры для ускорителей заряженных частиц

• Автор: Парамонов, Валентин Витальевич
• Шифр специальности: 01.04.20
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 165 с. : ил

Солеожание
Введение
1 Основные свойства периодических структур. Метод определения распределений полей и собственных частот в периодических структурах.

1.1 Общие свойства периодических структур. Основные

определения

1.2 Компенсированные ускоряющие структуры

1.3 Метод определения распределения поля и вычисления

собственных частот в периодических структурах.

1.4 Применение метода для численного моделирования характеристик периодических систем

1.5 Методическое исследование структур

1.6 Дисперсионное уравнение рабочей ДХ компенсированной структуры

1.7 Выводы
2 Общие закономерности распределений полей колебаний и поведение дисперсионной характеристики компенсированной структуры в окрестности рабочей точки.
2.1 Локальное дисперсионное уравнение компенсированной
структуры
2.2 Поведение ветвей рабочей ДХ КС в окрестности рабочей
точки
2.3 Распределения полей
2.4 Характеристики колебаний
2.5 Определение ширины полосы запирания в секциях структуры
2.6 Определение отклонения частоты колебания связи в периоде и полупериоде структуры
2.7 Выводы
3 Особенности дисперсионных свойств ускоряющей структуры с шайбами и диафрагмами.
3.1 Особенности рабочей ДХ УС'ШД
■3.2 Согласования нескольких ветвей дисперсионной характеристики

•3.3 Дисперсионные свойства колебаний с вариациями поля
по азимуту
3.4 Выводы
4 Параметры и ограничения при оптимизации характеристик колебания связи.
4.1 Искажения распределения поля при потерях ВЧ мощности в стационарном режиме КС
4.2 Запасаемая энергия колебания связи в компенсированных структурах
4.3 Возможность вторично-электронного резонансного разряда в ячейках связи
4.4 Возможность увеличения коэффициента связи в структурах на основе связанных ячеек
4.5 Оптимизация характеристик структур на основе связанных ячеек
4.6 Выводы
5 Ускоряющая структура с разрезными диафрагмами для линейных ускорителей на высокие энергии.
5.1 Общие требования и формирование структуры
5.2 Рабочая дисперсионная характеристика
5.3 Зависимости характеристик СРД от размеров элементов.
5.4 Особенности применения СРД
5.5 Результаты измерений на низком уровне ВЧ мощности.
5.6 Выводы
6 Ускоряющая система ЛУ позитронов на основе структуры с разрезными диафрагмами.
6.1 Предускоритель позитронов линейного коллайдера TESLA.
6.2 Характеристики ускоряющей структуры
6.3 Конструктивные особенности ячеек и схема охлаждения.
6.4 Ускоряющие резонаторы
6.5 Выводы
7 Специальные случаи реализации компенсированных структур для ускорителей заряженных частиц.
7.1 Компенсированная структура для отклонения заряженных частиц

7.2 Ускоряющие резонаторы с устройствами связи
7.3 Выводы
8 Заключение.
9 Список литературы
10 Приложение 1. Формирование задачи на собственные значения для определения распределений полей в периодических структурах.
11 Приложение 2. Виды дисперсионного уравнения рабочей ДХ компенсированной структуры.
12 Приложение 3. Выражение для групповой скорости компенсированной структуры на рабочем виде колебаний.

Phase shift per period, degree
Рисунок 2.2. Ветви рабочей ДХ компенсированной структуры в окрестности рабочей точки. Сплошная линия - 6/ — 0, пунктирная
линия - &} — 0.02/в.
Учитывая (32) и (33), запишем для верхней /д(£) и нижней /ц(£) ветвей рабочей ДХ при 5/ = 0:
= г + г ^ . д2/Ч2 , #7Ч3 . д4/* д4 , + ,,
/° (0 /о тгД ад2 2 ад5 е а^4 24 " ^ ^
Пусть секция структуры содержит У периодов. Определим для колебаний /Д, /Д вида 0т = ^ДР')7Г-, #о = л, Ьт = ^0 - :
Д^(т) = (/Д - /а) - (Л ~ /Д) = /Д + /Д - 2/», (35)
и Л*?, соответствует случаю 5/ — 0. Из (34) следует:
= (36)
При Й/ = 0 уравнение (31) зависит только от одного параметра -Следовательно, знаки и величины высших производных в (34) не завысят от конструктивных особенностей конкретной КС и определяются