[其他]耦合腔無檢測孔的駐波加速管耦合諧振測試法

無效

• 申請號: 85106635
• 申請日: 1985-09-05
• 公開（公告）號: CN85106635B
• 公開（公告）日: 1986-12-24
• 發明（設計）人: 成秀奇;顧本廣;周平;馮加年;閻俊奇;汪興坤
• 申請（專利權）人: 北京醫療器械研究所
• 主分類號: H05H9/04
• 分類號: H05H9/04;H01J23/20
• 代理公司: 北京醫藥醫療器械專利代理事務所
• 代理人: 汪城芝

本發明屬于駐波加速管的調試技術。

已有的耦合腔與中心束流孔無直接通道相連，而 需經相鄰的加速腔后才能與中心束流孔相通的普通 邊耦合、交插式高梯度邊耦合、各種環耦合、箭型腔耦 合等駐波加速管的調試方法是分別直接測量各個加 速腔諧振頻率f_oa與各個耦合腔諧振頻率f_oc并且將它 們分別調整至理論設定值〔1〕。對加速腔的f_oa調試 是在相鄰的耦合腔上開有檢測孔供饋入與檢測微波 掃頻信號的情況下完成的，調試完畢封死檢測孔。在 進一步加工制造及使用過程中可能發生腔體變形，致 使加速器性能惡化，已有技術由于檢測孔已封死，無 法對加速腔體返修調試，恢復原有的性能，不利于產 品質量和成品率提高，而且如果耦合腔上先開檢測孔 調試完后再將其封死，勢必造成結構復雜，加工工藝 繁瑣。

本發明的要點是采用耦合諧振回路理論，取消耦 合腔上檢測孔，僅通過中心束流孔插入特制檢測探 頭，饋入與檢測微波掃頻信號，從而完成有關測試計 算。分下列兩種情況測量計算加速腔f_oa及耦合系數 K：一、被測加速腔位于腔列端部。用一般方法〔1〕測 試相鄰耦合腔5的諧振頻率f_oc(附圖1、附圖2)。加 速腔諧振頻率f_oa的測試是用同軸電纜6把小功率微 波掃頻信號通過端板1中央的束流孔饋入待測加速 腔2；另用一根外面套上薄壁銅管的同軸電纜4由加 速腔另一端插入。銅管9外徑小于加速腔中心束流 孔3的直徑，內徑大于同軸電纜6的外徑，距銅管一 端約10mm處開一個適合S波段的長約為10mm， 深約為5mm的長方形缺口，同軸電纜6的內導體 13由缺口以自然的弧形拉出，末端錫焊到銅管9上 (附圖4)。長方形缺口的尺寸對不同波段的加速器 按照與波長成正比的關系來確定。電纜4耦合出的 信號經檢波器7后饋至示波器8上，由諧振波形尖峰 的位置測出兩個耦合諧振頻率f₁與f₂。

由下列公式計算端部加速腔的諧振頻率f_oa：

加速腔與相鄰耦合腔之間的耦合系數K為：

被測加速腔為整腔A＝2

被測加速腔為半腔

二、被測加速腔位于腔列中間(附圖3)

用一般方法〔1〕測出與被測加速腔相鄰的耦合 腔5′與5″的諧振頻率foc1與foc2，并調節使之盡可 能一致，并且使

接近理論設定值。

用兩根外面套上薄壁銅管的同軸電纜4分別從 被測加速腔2的兩端插入，使電纜上長方形缺口正好 位于相鄰加速腔兩鼻錐之間的中央部分，并面對相鄰 的耦合腔一側。一根電纜饋入微波掃頻信號，另一根 電纜耦合出的信號經驗檢波器7后至示波器8，根據 諧振波形尖鋒的位置可測得二個耦合諧振頻率f₁， f₂，f₃。

用公式計算被測加速腔的諧振頻率f_oa

被測加速腔與相鄰耦合腔之耦合系數K為：

計算f_oa和K所用的公式都是根據耦合腔諧振理 論推導出來的。為了將測試的系統誤差的影響減至 最小，又從形式上對這些公式作了適當的數學變換。

附圖4中10、11、12、13分別代表同軸電纜6的 外皮，外導體，絕緣層及內導體。

參考文獻

(1)G.R.Swain，″LAMPF?805?MHZ?Ac- celerator?Structure?Tuning?and?Its?Relation?to?Fab- rication?and?Installation″，LA-7915-MS， LOSALAMOS?SCIENTIFIC?LABORATORY 1979)