环中加入无源高次谐波腔。本实验所用的无源超导高次谐波腔为用于上海光源 的同步辐射装置而设计;上海光源的同步辐射电子储存环的设计目标为:电子 能量3.5GeV、周长432m、自然发射度小于10nm*rad、束流强度200~300mA、束 流寿命大于10小时12]。 2.2无源高次超导谐波腔 无源髙次谐波腔,谐振频率(腔被设计为具有单一模)是主加速髙频腔频 率的整数倍,或与其相差整数倍储存环回旋频率。它能够调整同一电子束团不 同位置或同一束团链中不同束团的电子能量的增减,以改变或改善电子束团的 动力学行为。若存在多个谐振模式,谐振腔将会给储存环附加不稳定性;谐振 腔必须设计为单一模式起主要作用,而抑制其他模式 本实验所用的高频腔由纯铌作为材料,设计目标为:超导工作状态,谐振 频率为主加速腔频率的3倍(约为1.50GHZ),实际频率与其存在偏差,约为 1.58GHZ;谐振腔只有一个基础模式,为TM0;外观结构与尺寸为图FIG.1所 示,腔壁厚度约为5~7mm;中间凸起部分为谐振腔区域,宽度略小于半波长长 度100m:两端属于束流管道,为腔外电磁场截止区。由于在一个波导腔内,低 频率的波容易被截止,谐振腔的这种设计方式使得只有最低的基础模式在中间 腔内谐振,髙次模都从束流管道上传输出去,在非超导低温区进行耦合消除 在TMo模式下,中心轴上磁场强度为零,电场沿轴方向(取为z轴,并且 取对称位置为零点)。在两端截止区,电场以指数形式衰减,衰减长度为25mm 两端束流管道长为85mm,端口处电场强度衰减为腔中间最大值的1%,以避免在 非超导材料的法兰上消耗功率过大[]2][3]。 表征谐振腔的性能主要有谐振频率∫与几何因子,f决定了谐振腔的适用性 R/ρ影响无源谐振腔的束流效率 FIG1无源谐振腔外观(两端为实验中附 加锡箔与探针)3 环中加入无源高次谐波腔。本实验所用的无源超导高次谐波腔为用于上海光源 的同步辐射装置而设计；上海光源的同步辐射电子储存环的设计目标为：电子 能量 3.5GeV、周长 432m、自然发射度小于 10nm*rad、束流强度 200~300mA、束 流寿命大于 10 小时[1][2]。 2.2 无源高次超导谐波腔 无源高次谐波腔，谐振频率（腔被设计为具有单一模）是主加速高频腔频 率的整数倍，或与其相差整数倍储存环回旋频率。它能够调整同一电子束团不 同位置或同一束团链中不同束团的电子能量的增减，以改变或改善电子束团的 动力学行为。若存在多个谐振模式，谐振腔将会给储存环附加不稳定性；谐振 腔必须设计为单一模式起主要作用，而抑制其他模式。 本实验所用的高频腔由纯铌作为材料，设计目标为：超导工作状态，谐振 频率为主加速腔频率的 3 倍(约为 1.50GHZ)，实际频率与其存在偏差，约为 1.58GHZ；谐振腔只有一个基础模式，为 TM010 ；外观结构与尺寸为图 FIG.1 所 示，腔壁厚度约为 5~7mm；中间凸起部分为谐振腔区域，宽度略小于半波长长 度 100mm；两端属于束流管道，为腔外电磁场截止区。由于在一个波导腔内，低 频率的波容易被截止，谐振腔的这种设计方式使得只有最低的基础模式在中间 腔内谐振，高次模都从束流管道上传输出去，在非超导低温区进行耦合消除。 在 TM010模式下，中心轴上磁场强度为零，电场沿轴方向（取为 z 轴，并且 取对称位置为零点）。在两端截止区，电场以指数形式衰减，衰减长度为 25mm； 两端束流管道长为 85mm，端口处电场强度衰减为腔中间最大值的 1%，以避免在 非超导材料的法兰上消耗功率过大[1][2][3]。 表征谐振腔的性能主要有谐振频率 f 与几何因子，f 决定了谐振腔的适用性， R Q/ 影响无源谐振腔的束流效率。 FIG 1 无源 谐振腔 外观 （两端 为实验 中附 加 锡 箔 与 探 针）