高次諧波腔的初步理論研究.pdf

1、本文對(duì)應(yīng)用高次諧波腔后的束流壽命進(jìn)行了理論推導(dǎo)與計(jì)算。經(jīng)過大量的數(shù)值計(jì)算，設(shè)計(jì)了一個(gè)能有效拉長(zhǎng)束團(tuán)，且有效阻尼高次模的三次諧波腔。
　　 高次諧波腔能夠有效地拉長(zhǎng)束團(tuán)，降低托歇克散射，從而達(dá)到延長(zhǎng)束流壽命的目的。高次諧波腔的應(yīng)用相對(duì)于其它延長(zhǎng)束流壽命的方式具有較多的優(yōu)點(diǎn)，可以提供朗道阻尼，抑制束團(tuán)耦合不穩(wěn)定性；對(duì)能散度和光源的橫向發(fā)射度影響較小。國(guó)際上正對(duì)高次諧波腔展開深入的研究。
　　 本文首先介紹了高次諧波腔在國(guó)際上

2、的研究與應(yīng)用情況。
　　 其次，從粒子的縱向運(yùn)動(dòng)方程出發(fā)，逐步推導(dǎo)了理想狀況下被動(dòng)式高次諧波腔的工作原理，導(dǎo)出了加入諧波腔之后的壽命改善因子和束團(tuán)長(zhǎng)度，對(duì)HLS-Ⅱ應(yīng)用被動(dòng)式三次諧波腔來延長(zhǎng)束流壽命進(jìn)行了理論計(jì)算，求得加入諧波腔之后束流壽命改善因子達(dá)到2.9，束團(tuán)長(zhǎng)度為45.6mm。
　　 本文對(duì)加入諧波腔之后的束流負(fù)載效應(yīng)進(jìn)行了初步的理論研究，根據(jù)J.Byrd的粒子跟蹤模型進(jìn)行了理論推導(dǎo)。計(jì)算表明，不同的填充模式在高頻

3、腔中激勵(lì)起的感應(yīng)電壓不同，在均勻填充模式下，束流在諧波腔中激勵(lì)起的感應(yīng)電壓最終達(dá)到一個(gè)穩(wěn)態(tài)值，表明填充間隙越小，束流負(fù)載效應(yīng)對(duì)被動(dòng)式諧波腔的影響就越小。
　　 文章最后依據(jù)HLS-Ⅱ的參數(shù)要求，設(shè)計(jì)出了帶有高次模阻尼的三次諧波腔。阻尼器分別由SiC管道和同軸耦合器兩部分組成。其中理論研究了頻率，分路阻抗和品質(zhì)因數(shù)隨高頻腔各尺寸的變化關(guān)系，為高次諧波腔的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
　　 本文的理論研究為進(jìn)一步研究考慮各種效應(yīng)下高次諧