Исследование радиотехнических параметров и методика настройки резонаторов основной части ускорителя мезонной фабрики ИЯИ АН СССР

• Автор: Кравчук, Леонид Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 185 c. : ил

1. УСКОРЯЮЩАЯ СТРУКТУРА С ПРОВОДЯЩИМИ
ШАЙБАМИ И ДИАФРАГМАМИ
1.1. Бипериодические ускоряющие структуры
1.2. Особенности и основные характеристики ускоряющей структуры с проводящими
шайбами и диафрагмами
1.3. Измерение радиотехнических параметров
ускоряющей системы
1.4. Обработка результатов радиотехнических
измерений
2. СТАБИЛЬНОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ УСКОРЯЮЩЕГО ПОЛЯ В СТРУКТУРЕ С ПРОВОДЯЩИМИ ШАЙБАМИ И
ДИАФРАГМАМИ
2.Г. Оценка отклонений частот отсеков структуры при различной точности
изготовления модулей
2.2. Влияние погрешностей изготовления модулей на распределение ускоряющего поля и энергетические характеристики
структуры
2.3. Оптимальное расположение по частоте боковых видов колебаний в ускоряющей
структуре с шайбами и диафрагмами

3. НЕРАБОЧИЕ КОЛЕБАНИЯ В ОКРЕСТНОСТИ РАБОЧЕЙ
ВОЛНЫ УСКОРЯЮЩИХ СЕКЦИЙ
3.1. Определение типа нерабочих колебаний.
Дисперсионные свойства
3.2. Зависимость частоты нерабочих колебаний от размеров и конструктивных элементов
структуры. Энергетические характеристики
3.3. Способы смещения нерабочих колебаний
по частоте
4. МЕТОДИКА РАДИОТЕХНИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ
УСКОРЯЮЩИХ СЕКЦИЙ
4.1. Конструкция и технология изготовления
ускоряющих секций
4.2. Настройка ускоряющей секции на
рабочую частоту
4.3. Выравнивание ускоряющего поля по
длине секции
5. РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ НАСТРОЙКА УСКОРЯЮЩИХ
РЕЗОНАТОРОВ
5.1. Конструктивные особенности ускоряющего
резонатора. Мрстовое устройство
5.2. Радиотехнические характеристики резонатора, состоящего из ускоряющих секций и мостовых устройств
5.3. Методика радиотехнической настройки
ускоряющих резонаторов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДШИЕ
Широкий круг фундаментальных исследований в области ядер-ной физики средних энергий, а таксе ряд прикладных задач обусловили разработку и сооружение сильноточных ускорителей протонов - мезонных фабрик. В СССР в настоящее время близится к завершению сооружение мезонной фабрики Института ядерных исследований АН СССР. Среда основных направлений, по которым будут вестись исследования на мезонной фабрике ИШ АН СССР, можно выделить следующие: поиск фундаментальных взаимодействий с нарушением барионного, лептонного и мюонного квантовых чисел; проблемы квантовой хромодинамики; структура ядра и мезоядерные взаимодействия; физика твердого тела, а также прикладные исследования, необходимые для народного хозяйства и здравоохранения
Основой ускорительно-накопительного комплекса мезонной фабрики ИЛИ АН СССР является линейный ускоритель протонов и отрицательных ионов водорода на энергию 600 МэВ и суммарный средний ток 0,5 г I мА /2*3/0 дрИ разработке ускорителя решение проблемы экономичности в первую очередь было связано с созданием ускоряющей структуры основной части ускорителя в диапазоне значений энергии 100 4- 600 МэВ с высокой стабильностью распределения ускоряющего поля и достаточно большим шунтовым сопротивлением. В качестве такой структуры была выбрана предложенная В.Г.Андреевым ускоряющая структура с проводящими шайбами и диафрагмами
Эта структура обеспечивает высокую стабильность распределения ускоряющего поля, практически не уступая по энергетическим характеристикам известным бипериодическим ускоряющим структурам.
ну. Плотность вероятности р(Д^) •
Р(4) = ~ТЩехр {-Н (гаг)
Здесь среднее отклонение частоты отсека:
Л~( = ^С<АХ< , (2.13)
среднеквадратическое отклонение частоты отсека:
г г
бг " 1^5.
(2.14)
Если величина практически устраняется в процессе настройки секции, то величина 0} будет определять неравномерность ускоряющего поля, обусловленную погрешностями изготовления.
Оценим разброс частот ускоряющего отсека б/у и отсека связи <э^с в зависимости от класса точности изготовления модулей на примере первой ( />? = 0,4313) и одной из последних ( уЗф = 0,7862) секций ускорителя мезонной фабрики, используя коэффициенты влияния из таблиц 2.1 и 2.2.
Результаты расчета значений и для трех классов точности 3, За и 4 (соответственно квалитетов Нд * Н^) представлены в таблицах 2.3 и 2.4 Обозначения, принятые в
таблицах, ясны из рис.2.3. Б расчетах не принимались во внимание отклонения размеров штанг, поддерживающих шайбы, поскольку расчет методом возмущений и эксперименты показали, что их вклад в 6>у незначителен и составляет СШт 6^г * 20 4- 30 кГц. Из таблиц 2.3 и 2.4 видно, что основной вклад в 6^у вносят откло-