Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Диденко Сверхпроводясчие ускоряюсчие 2008

.pdf
Скачиваний:
59
Добавлен:
16.08.2013
Размер:
14.11 Mб
Скачать

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ .....................................................................................................................

3

Глава 1. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА НОРМАЛЬНЫХ

 

И СВЕРХПРОВОДЯЩИХ РЕЗОНАТОРОВ ....................................................................

6

1.1. Особенности высокочастотной сверхпроводимости ..........................................

6

1.2. Идеальные проводники...........................................................................................

9

1.3. Эффект Мейсснера ................................................................................................

12

1.4. Глубина проникновения поля в сверхпроводник..............................................

14

1.5. Поверхностный импеданс сверхпроводников ...................................................

15

1.6. Аномальный скин-эффект ....................................................................................

25

1.7. Сверхпроводники I и II рода ................................................................................

31

1.8. Критические поля у поверхности сверхпроводника.........................................

39

1.9. Критическое высокочастотное магнитное поле ................................................

46

1.10. Теплофизические параметры сверхпроводников............................................

51

Глава 2. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ

 

РЕЗОНАТОРОВ............................................................................................................

60

2.1. Особенности использования сверхпроводящих резонаторов

 

в ускорительной технике .............................................................................................

60

2.2. Электродинамические характеристики сверхпроводящих

 

резонаторов ............................................................................................................

65

2.3. Критерии для конструирования резонатора .................................................

80

2.4. Программы расчета электродинамических характеристик

 

ускоряющих структур ...........................................................................................

92

Глава 3. СВОЙСТВА СВЕРХПРОВОДЯЩИХ РЕЗОНАТОРОВ

 

НА ВЫСОКОМ УРОВНЕ МОЩНОСТИ ..........................................................

104

3.1. Ограничения на высоком уровне мощности...............................................

104

3.2. Диффузия водорода в ниобий......................................................................

105

3.3. Локальная тепловая нестабильность...........................................................

106

3.4. Полевая эмиссия ...........................................................................................

121

3.5.Мультипакторный разряд..............................................................................

131

3.6. Понижение добротности ..............................................................................

149

Глава 4. КОНСТРУКЦИИ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ УСКОРЯЮЩИХ

 

РЕЗОНАТОРОВ И ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ УСТРОЙСТВ............................

156

4.1.Особенности устройств ускорителей со сверхпроводящими

 

резонаторами........................................................................................................

156

4.2. Вводы ВЧ мощности в сверхпроводящие резонаторы ..............................

160

4.2.1. Коаксиальные и волноводные вводы мощности...............................

160

4.2.2. Устройства ввода большой мощности в сверхпроводящие

 

резонаторы......................................................................................................

163

4.3. Ввод мощности в инжектор ускорителя с рекуперацией энергии.................

176

4.4.Вывод волн высших типов из сверхпроводящих резонаторов ..................

195

4.4.1. Волны высших типов сверхпроводящих резонаторов......................

195

361

4.4.2. Устройства вывода волн высших типов из сверхпроводящих

 

резонаторов....................................................................................................

201

4.4.3. Поглотители в тракте пролета пучка .................................................

220

4.5. Система питания ускорителей со сверхпроводящими

 

резонаторами........................................................................................................

222

4.5.1. Схемы систем питания ........................................................................

222

4.5.2. Устройство настройки входных параметров ускоряющей

 

секции.............................................................................................................

228

4.5.3.Регулируемые направленные ответвители .........................................

236

4.6. Настройка сверхпроводящих резонаторов .................................................

249

4.6.1.Требования к настроечным устройствам............................................

249

4.6.2. Микрофонный эффект.........................................................................

251

4.6.3. Расстройка силы Лоренца и пондермоторные колебания ................

253

4.6.4. Конструкции настроечных устройств................................................

255

4.7. Сверхпроводящие ускоряющие структуры для ускорителей

 

на малые и средние энергии................................................................................

257

Глава 5. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ

 

УСКОРЯЮЩИХ РЕЗОНАТОРОВ ....................................................................

271

5.1. Материалы для резонаторов и методы их изготовления ...........................

271

5.2. Очистка поверхности резонатора................................................................

276

5.2.1.Ультразуковая очистка.........................................................................

278

5.2.2. Механическая очистка ........................................................................

279

5.2.3. Химическая очистка ............................................................................

280

5.3. Промывка и тепловая очистка (отжиг)........................................................

287

5.4. Создание бесшовных ускоряющих структур..............................................

291

5.5. Технология изготовления ускоряющих структур, работающих

 

на высших типах волн .........................................................................................

294

5.6. Сверхпроводящие тонкие покрытия ...........................................................

300

5.7. Сверхпроводящие материалы из сплавов ...................................................

306

5.8. Технологические операции перед СВЧ испытаниями...............................

315

Глава 6. СОВРЕМЕННЫЕ УСКОРИТЕЛИ

 

СО СВЕРХПРОВОДЯЩИМИ РЕЗОНАТОРАМИ...........................................

318

6.1. Накопительные кольца для физики высоких энергий ...............................

319

6.2. Накопительные кольца для источников синхротронного излучения...............

323

6.3. Ускорители протонов с высокой интенсивностью пучка .........................

324

6.4. Ускорители с рециркуляцией пучка............................................................

329

6.5. Линейные ускорители с рекуперацией энергии .........................................

333

6.6. Линейные коллайдеры..................................................................................

336

6.7. Линейные ускорители электронов...............................................................

340

ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................................................

346

КРАТКИЙ СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ..............................................................

347

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ...................................................................................

351

362

Диденко Андрей Николаевич Каминский Владимир Ильич Лалаян Михаил Владимирович Собенин Николай Павлович

СВЕРХПРОВОДЯЩИЕ УСКОРЯЮЩИЕ РЕЗОНАТОРЫ

Редактор Н.Н. Антонова

Подписано в

печать 23.09.2008

Формат 60×84 1/16

Печ. л.

23,0 Уч.-изд. л. 22,75

Тираж 150 экз.

 

Изд. № 1/7 Заказ № 1-2057

Московский инженерно-физический институт (государственный университет). 115409, Москва, Каширское ш., 31

Типография издательства «Тровант». г. Троицк Московской области

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]