[發(fā)明專利]一種用于耦合腔加速結(jié)構(gòu)的端耦合腔測(cè)量裝置及端耦合腔測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011616416.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN112798873B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊京鶴;楊譽(yù)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國原子能科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R27/28
• 分類號(hào): G01R27/28;G01R23/02
• 代理公司: 北京市創(chuàng)世宏景專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11493
• 代理人: 王鵬鑫

本發(fā)明公開了一種用于耦合腔加速結(jié)構(gòu)的端耦合腔測(cè)量裝置，包括測(cè)量部和網(wǎng)絡(luò)分析儀。其中，所述測(cè)量部包括主體、耦合環(huán)和同軸線。所述主體設(shè)有穿孔；所述耦合環(huán)設(shè)置在所述穿孔中；所述同軸線的一端穿設(shè)在所述穿孔中，并與所述耦合環(huán)連接；所述同軸線的另一端延伸至所述主體并與所述網(wǎng)絡(luò)分析儀連接。本發(fā)明的技術(shù)方案通過將端耦合腔測(cè)量裝置的主體置于橋式耦合器的中心腔體與端耦合腔之間的連接槽口中并令耦合環(huán)一側(cè)位于端耦合腔，調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)分析儀的參數(shù)測(cè)量單端口反射系數(shù)S11，即可簡單、快速地、準(zhǔn)確地獲取端耦合腔的測(cè)試結(jié)果，進(jìn)而通過測(cè)量結(jié)果修正端耦合腔的尺寸直至達(dá)到指標(biāo)要求，能夠有效降低機(jī)械加工量和調(diào)諧工作量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及加速器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于耦合腔加速結(jié)構(gòu)的端耦合腔測(cè)量裝置及端耦合腔測(cè)量方法。

背景技術(shù)

耦合腔加速結(jié)構(gòu)是一種質(zhì)子直線加速器的加速結(jié)構(gòu)，一般包括多個(gè)加速段和橋式耦合器。其中，每個(gè)加速段一般由多個(gè)加速腔和耦合腔構(gòu)成；相鄰的加速段之間通過橋式耦合器連接，從而實(shí)現(xiàn)加速段之間的微波傳輸。

在耦合腔加速結(jié)構(gòu)使用前，需要對(duì)腔鏈中的各腔頻率等參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，并依據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)腔鏈中的各腔體進(jìn)行調(diào)諧，從而使腔鏈滿足設(shè)計(jì)要求。

相關(guān)技術(shù)中針對(duì)耦合腔加速結(jié)構(gòu)中腔體的測(cè)試和調(diào)諧，主要是通過活塞探針法。然而，活塞探針法主要適用于各個(gè)腔體處在同一軸線上情況。對(duì)于設(shè)置有端耦合腔的耦合腔加速結(jié)構(gòu)，由于端耦合腔和加速腔未處于同一軸線且耦合腔與加速腔在非中心位置由耦合口連接，因此，相關(guān)技術(shù)中的活塞探針法難以得到端耦合腔的準(zhǔn)確測(cè)試結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于耦合腔加速結(jié)構(gòu)的端耦合腔測(cè)量裝置及端耦合腔測(cè)量方法，以準(zhǔn)確地獲取端耦合腔的測(cè)試結(jié)果。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于耦合腔加速結(jié)構(gòu)的端耦合腔測(cè)量裝置，包括測(cè)量部和網(wǎng)絡(luò)分析儀。其中，所述測(cè)量部包括主體、耦合環(huán)和同軸線。所述主體設(shè)有穿孔；所述耦合環(huán)設(shè)置在所述穿孔中；所述同軸線的一端穿設(shè)在所述穿孔中，并與所述耦合環(huán)連接；所述同軸線的另一端延伸至所述主體并與所述網(wǎng)絡(luò)分析儀連接。

進(jìn)一步地，所述主體采用金屬制成，并呈彎曲條狀。

進(jìn)一步地，所述穿孔貫穿所述主體。

進(jìn)一步地，所述同軸線與所述穿孔之間為緊配合。

進(jìn)一步地，所述網(wǎng)絡(luò)分析儀為具備反射參數(shù)測(cè)量功能的儀器。

進(jìn)一步地，所述網(wǎng)絡(luò)分析儀為微波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。

本發(fā)明還提供了一種用采用上述端耦合腔測(cè)量裝置對(duì)耦合腔加速結(jié)構(gòu)中與橋式耦合器相連接的端耦合腔進(jìn)行測(cè)試的端耦合腔測(cè)量方法，包括：將所述端耦合腔測(cè)量裝置的主體置于所述橋式耦合器的中心腔體與端耦合腔之間的連接槽口中，并令所述耦合環(huán)一側(cè)位于所述端耦合腔；將所述端耦合腔測(cè)量裝置的同軸線與所述端耦合腔測(cè)量裝置的網(wǎng)絡(luò)分析儀連接；調(diào)節(jié)所述網(wǎng)絡(luò)分析儀的參數(shù)，測(cè)量單端口反射系數(shù)S11，并獲取所述單端口反射系數(shù)S11對(duì)應(yīng)的谷值作為所述端耦合腔的諧振頻率。

進(jìn)一步地，所述端耦合腔測(cè)量方法還包括：判斷獲取到的所述端耦合腔的諧振頻率與設(shè)計(jì)頻率之間的差值是否大于預(yù)設(shè)閾值；若獲取到的所述端耦合腔的諧振頻率與設(shè)計(jì)頻率之間的差值大于預(yù)設(shè)閾值，則修正所述端耦合腔的尺寸后，然后重復(fù)上述步驟直至獲取到的所述端耦合腔的諧振頻率與所述設(shè)計(jì)頻率之間的差值小于所述預(yù)設(shè)閾值。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過將端耦合腔測(cè)量裝置的主體置于橋式耦合器的中心腔體與端耦合腔之間的連接槽口中并令耦合環(huán)一側(cè)位于端耦合腔，調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)分析儀的參數(shù)測(cè)量單端口反射系數(shù)S11，即可簡單、快速地、準(zhǔn)確地獲取端耦合腔的測(cè)試結(jié)果，進(jìn)而通過測(cè)量結(jié)果修正端耦合腔的尺寸直至達(dá)到指標(biāo)要求，能夠有效降低機(jī)械加工量和調(diào)諧工作量。

附圖說明