弹性中子散裂源RFQ热诱导频率偏移分析

摘要:SNS前端系统小组在伯克利国家实验室正在开发一种射流中子源(SNS)前端系统,其中包括用于将H-束流从65 keV加速到2.5 MeV的无线电频率四极加速器(RFQ),工作频率为402.5 MHz。这个由4个段组成的3.7米长的RFQ是一个4翼结构,工作于6%的占空比。腔体壁采用OFE铜制成,外层使用GlidCop来增加机械强度。RFQ腔体壁上设有一套12个冷却通道,可独立于嵌入在翼中的4个通道进行供水和控制。已经开发了一个ANSYS有限元模型,用于计算在给定的射频热负荷和冷却水温度下腔体的变形形状。通过将有限元分析结果与SUPERFISH射频腔体模拟相结合,可以预测给定冷却剂温度或热负荷变化时的频率相对偏移。计算得到腔体频率灵敏度为恒温壁水条件下,每1℃变化时频率偏移为-33 kHz。还使用之前提到的有限元分析模型研究了系统的启动暂态过程。通过控制射频功率的上升速率和独立的壁面和翼上冷却回路温度,可以在限制频率偏移的同时将系统的启动时间最小化。

作者:S. Virostek, J. Staples

论文ID:physics/0008169

分类:Accelerator Physics

分类简称:physics.acc-ph

提交时间:2007-05-23

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