Measurement of the transfer function for a spoke cavity of C-ADS Injector I
中国加速器驱动次临界系统（C-ADS）中安装的轮辐腔具有高品质因数（Q）和非常小的带宽，这使得它们对外部或自诱导的机械扰动非常敏感。传递函数用于表征腔本征频率对扰动的响应。本文介绍了一种测量轮辐谐振腔传递函数的方法。测量得到的Lorentz传递函数表明，在C-ADS谐振腔中，洛伦兹力激发出206 Hz和311 Hz的机械本征模;测量得到的压电快调谐器传递函数表明，在0 ~ 500 Hz范围内，C-ADS谐振腔中存在12个机械本征模。在此基础上，采取了一些有效措施，减弱了氦气压力波动的影响，避免了机械共振，提高了射频系统的可靠性。
2016-12-25 physics.acc-ph
First high gradient test results of a dressed 325 MHz superconducting single spoke resonator at Fermilab
一个新的超导RF腔测试设备已在费米实验室投入使用，并首次测试了325 MHz，β = 0.22的超导单辐腔，该腔配有氦护套和原型调谐器。该设施的描述和结果的全梯度，CW腔测试与高Qext驱动耦合器的报告。对Q病和外加磁场的敏感性进行了研究。将结果与在氢气脱气和焊接到氦气夹套中之前获得的裸腔结果进行比较。
2012-02-07 physics.acc-ph
Tuner control system of spoke012 SRF cavity for C-ADS injector I at IHEP
University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Institute of High Energy Physics, CAS（中国科学院高能物理研究所）
本文介绍了一种新型SRF腔调谐控制系统在IHEP C-ADS注入器I的cryomodule I上的应用，实现了电磁机械耦合共振下的调谐相位误差控制，展示了初步实验结果。
2016-06-02 cs.SY eess.SY hep-ex
Performance Analysis of Spoke Resonators, Statistics from Cavity Fabrication to Cryomodule Testing
本文总结了IJCLab在多个国际SRF项目中spoke谐振腔从制造到测试的性能统计，涵盖频率调谐、性能限制，并展望未来研发方向。
2023-06-19 physics.acc-ph
First high power pulsed tests of a dressed 325 MHz superconducting single spoke resonator at Fermilab
在费米实验室（Fermilab，SCTF）的超导射频腔测试装置上，首次对325 MHz，β=0.22的超导单辐谐振器（SSR 1）进行了功率耦合器的测试。在此之前，该腔已经用低功率、高Qext测试耦合器进行了CW测试;首先在费米实验室垂直测试台中作为裸腔，然后在SCTF中完全穿戴。对于此处描述的测试，使用Qext ~ 106的设计输入耦合器。脉冲功率由Toshiba E3740 A 2.5MW速调管提供。
2012-02-17 physics.acc-ph
Updating the CSNS injector linac to 250 MeV with superconducting double-spoke cavities
为了将中国空间中子源（CSNS）二期的束流功率从100 kW提高到250 kW，将现有的80 MeV直线加速器注入器与RCS之间的80 m长束流传输线更换为另一种加速结构是重要措施之一。在本文中，我们提出了一种基于324 MHz双辐超导腔的方案。与超导椭圆腔和正常导电CCL结构不同，双辐腔属于TE模结构，其横向尺寸比TH模小。它可以作为DTL部分工作在基频，从而大大降低了射频系统的成本和复杂度，并且由于其较低的电荷密度和较大的纵向接受能力，束流动力学特性也得到了显著改善。此外，由于每个单元的带电粒子与电磁场之间的相互作用长度相对较长，因此与双频TH结构相比，它需要的单元数量相对较少，并且具有更大的速度接受能力。超导段由14个低温模块组成，每个模块包括3个超导腔和一个偶极子。讨论了腔和束流动力学设计的一般考虑，并给出了主要结果。
2014-05-02 physics.acc-ph
Error analysis and lattice improvement for the C-ADS Injector-I
C-ADS直线加速器的注入器（方案一）是一台10 mA、10 MeV、工作在CW模式的质子直线加速器。它主要由一个3.2 MeV的室温四叶片超导磁体和12个超导单辐腔组成。分析了喷油器的安装误差、现场误差、静态误差和动态误差。在详细数值模拟的基础上，设计了轨道修正方案。结果表明，经过修正后，轨道均方根剩余误差可控制在0.3 mm以内，束流损失率为1.7*10^-6。为了进一步降低束流损失率，研究了一种改进的超导辐腔截面晶格设计。
2013-08-27 physics.acc-ph
The Superconducting Magnet for ADS Injection-I
设计、制造并在线测试了ADS Injection-I型低温制冷机。CM 1包含七个超导磁体，七个超导辐条腔和七个束流位置监视器。超导磁体是一种轴向空间为170 mm的多功能磁体，包括一个用于束流聚焦的螺线管和两个用于轨道校正的校正器。磁体的设计目标是满足所需的积分场强，并将附近超导轮辐腔的漏磁场降低到小于2 G。在2.1K、31 mbar的低温系统中，磁体和轮辐腔共用，迫使磁体必须选择一种传导冷却的电流引线。第一批磁体于2014年7月在HIT的垂直杜瓦瓶中进行了测试。测量结果满足设计要求。2015年9月CM 1的在线运行表明，7个磁体分别可以在4.2K和2.1K下工作在230 A。本文将介绍磁体和电流引线的设计、现场测量和安装过程。
2016-01-27 hep-ex physics.acc-ph
The study and design of RF coupler for Chinese ADS HWR Superconducting Cavity
射频功率耦合器是中国ADS质子直线加速器I号超导加速系统的关键部件，用于将15kW的射频功率从电源传输到超导重水堆腔体。根据耦合器的工作频率、功率水平、传输能力和冷却条件等要求，完成了耦合器的物理设计，包括射频结构优化、热仿真、热应力分析等，并在此基础上制作出了HWR耦合器样机，成功通过了大功率测试。
2013-12-05 physics.acc-ph
Contamination and conditioning of the prototype double spoke cryomodule for European Spallation Source
超导双轮辐谐振器（DSR）是高功率质子直线加速器低能段的首选技术。在乌普萨拉大学的FREIA实验室，我们已经测试了两个DSRs在一个原型cryomosimetry为欧洲SpectroSource（ESS）项目。这表明，这些腔体封装的调理过程将是系列生产试验的关键。在本文中，我们提出了空调程序，我们开发的，并描述了结果，特别侧重于两个高功率耦合器之间观察到的交叉污染。本研究为ESS系列DSR生产以及世界上未来类似项目确定了标准调节配方。
2020-05-02 physics.acc-ph
A New Method for Compensation and Rematch of Cavity Failure in C-ADS Linac
对于在诸如加速器驱动系统的应用中使用的质子直线加速器，由于操作的性质，束流故障率必须比类似加速器的通常性能低几个数量级。为了保持短的恢复时间、高的重复性和极低的束流丢失频率，必须强制性地施加容错机制。本文提出了一种创新的和具有挑战性的方式补偿和重新匹配的腔失败使用快速电子器件和现场可编程门阵列（FPGA）代替嵌入式计算机来完成的束流动力学的计算。示出了使用遗传算法进行优化的FPGA的等效模型的构建方法。通过与TRACEWIN仿真结果的比较，验证了该机制的准确性和正确性。
2016-01-26 physics.acc-ph
Physical Design of Superconducting Magnet for ADS Injection I
设计并制作了ADS注入I超导螺线管磁体样机，并于2012年11月在哈尔滨工业大学立式杜瓦中进行了液氦状态下的测试。设计电流为210A，当测试电流达到400A时，没有发生失超，螺线管磁体被嵌入式加热器强制失超。超导辐腔的积分场强、上下游附近的漏磁场均满足设计要求。同时对立式杜瓦瓶和淬火检测系统的可靠性进行了校核。超导磁体样机的研制为今后的磁体批量生产和低温试验积累了宝贵的经验。
2013-05-14 physics.acc-ph
Development of Fundamental Power Coupler for C-ADS Superconducting Elliptical cavities
5-中国加速器驱动次临界系统中能段的主直线加速器选用了单元椭圆腔。每个腔体由一个基波功率耦合器驱动，提供高达150 kW的RF功率。设计了一种同时满足高功率、10级洁净室要求的单窗口同轴耦合器。本文详细介绍了该耦合器的射频设计、外Q值计算、热分析以及次级碰撞模拟。
2017-03-07 physics.acc-ph
Physics design for the C-ADS main linac basing on two different injector design schemes
中国ADS（C-ADS）项目计划在2032年左右建造一个1000 MW加速器驱动次临界系统。该加速器将工作在CW模式，束流电流为10 mA，最终束流能量为1.5 GeV。直线加速器由两个主要部分组成：注入器部分和主直线加速器部分。对于注射器部分有两种不同的方案。注入器-I方案基于325-MHz超导辐射腔和相同RF频率的超导辐射腔，注入器-II方案基于162.5-MHz超导辐射腔和相同频率的超导HWR腔。对于不同的注入器选择，主直线加速器设计将有所不同。根据不同注入器方案的束流特性，研究了两种不同的主直线加速器设计方案。
2013-07-01 physics.acc-ph
Radiation field simulation of C-ADS Injector II
中国加速器驱动次临界系统（C-ADS）项目的注入器是一台强流、全超导质子加速器。同时，BLM系统对于该设施是不可或缺的，特别是在低能量部分。本文介绍了用蒙特卡罗程序FLUKA对10MeV质子进行的一些基本模拟，以及不同次级粒子在角、能谱和流三个方面的分布。这些结果对于选择探测器类型和位置以及确定与快、慢束流损失的不同要求相匹配的探测器动态范围是有益的。此外，本文还分析了超导腔X射线辐射和材料激活引起的辐射等本底的主要影响。这一工作对BLM系统的研究具有重要意义。
2013-12-09 physics.acc-ph
Influence of material parameters on the performance of niobium based superconducting RF cavities
Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Raja Ramanna Centre for Advanced Technology（罗阇·兰纳高级技术中心）
研究了铌基超导射频腔性能受材料参数的影响，发现纯度规范可能过于严格，且低纯度材料可适用于特定应用。
2018-02-05 physics.acc-ph
Field Emission in CEBAF's Superconducting RF Cavities and Implications for Future Accelerators
场致发射是粒子加速器超导射频的关键问题之一。当存在时，它直接或通过在2K下的诱导热负荷来限制操作梯度。为了最大限度地减少粒子污染，从而在CEBAF SRF腔在组装过程中的场发射，冷陶瓷RF窗口被放置在非常接近加速腔。作为一个意想不到的结果，窗口是由场发射电子充电，使得有可能监测和模拟场发射CEBAF腔，因为在隧道操作开始。从1995年1月30日到2003年2月10日，有64例腔场发射的自发发作或变化，每次事件的可用梯度平均下降1.4（sigma 0.8）MV/m。事件前梯度的分数损失平均为0.18（sigma 0.12）。该事件计数对应于每个腔每世纪2.4个事件，或CEBAF每年8个事件。据推测，场致发射的变化是由于吸附的气体积累。这一点和其他观测结果对国际直线对撞机（ILC）和其他未来加速器的可能影响将被讨论。
2007-10-02 physics.acc-ph
