多节加速段直线加速器的束团与微波场的相位关系是否准确稳定地处在所需调定的正确位置上,一直是机器研究人员较难判断的事。特别是由于外网电压、设备高压、环境气温、系统温度等各种原因使直线加速器微波相位漂移时,必然造成直线加速器束流能量的不稳定。本课题要解决的问题是通过对2.8GHz微波精密鉴相方法研究为基础,以此对多节各加速段微波相位与相对固定的微波参考信号相比较,检测出各加速段微波相位变化量△φn(n=1,2,3,……),并通过计算机控制各加速段的精密可调移相器,使束流精确稳定地骑在调定的微波相位上,以确保束流能量不会因微波相位变化而产生不稳定现象。本申请项目将完成微波鉴相调相实验装置的研究,以实证此法可全面推广至所有多节加速段的直线加速器微波系统,其精密鉴相调相技术在相应的微波技术领域亦有其应用研究的价值。
多加速段直线加速器运行时的束团与微波场的相位关系是否稳定地处在我们调定的正确位置上,一直是机器研究人员和运行人员较难判断的事。特别是由于电压、温度、频率等各种原因使直线加速器微波相位漂移时,必然造成直线加速器束流能量的不稳定。本项目要解决的问题是通过对加速段微波相位与相对固定的微波参考信号相比较,检测出加速段微波相位变化量,并通过计算机控制可调移相器,使束流稳定骑在调定的微波相位上,以确保束流能量不会因微波相位变化而产生不稳定现象。本项目完成了微波鉴相调相实验装置的研究,实证此法可全面推广至多加速段直线加速器微波系统。本结题报告介绍了直线加速器的微波相位检测与稳相调控系统的原理和研究意义,指明了微波相位检测和控制对束流能量稳定的重要性。报告详细介绍了本研究项目利用设计加工的精密微波相位检测装置进行的调试实验,其最后结果表明在CW频率f0 = 2856MHz情况下,相位检测精度达到从第一步首先满足直线加速器作为电子储存环注入器的使用要求2度- - 也是本项目的基本指标,而后为将来的直线加速器FEL研制发展需求考虑,本研究项目后期经过进一步努力将相位检测精度提高到了0.3度[1,2]。