一种高阶模阻尼腔及其制造方法

本发明涉及粒子加速度器，尤其涉及的是一种高阶模阻尼腔及其制造方法。

背景技术：

1、在同步辐射光源中，需要通过粒子加速腔为束流补充由同步辐射光源和插入件等带来的能量损耗。与此同时，粒子加速腔需要充分的抑制高阶模，以降低多束团耦合不稳定性，提高束流品质。

2、现有技术中，粒子加速腔采用tm020作为加速模式，增大了腔的体积，降低了表面功率密度，提高了腔压承受能力（一般大于0.8mv/cell）。但是tm020模式阻尼腔的工作模式对耦合槽位置精度敏感，±0.5mm的偏差便会带来2%的功率损耗，而这部分功率会全部被阻尼器吸收，而阻尼器无法承受过高的功率损耗，因此耦合槽位置偏差所导致电磁场泄露问题，导致该腔型存在运行不稳定的风险。

3、因此，现有技术中的方法需要进一步的改进。

技术实现思路

1、鉴于上述相关技术中的不足之处，本发明的目的在于提供一种高阶模阻尼腔及其制造方法，克服现有技术中由于耦合槽位置偏差所导致的电磁场泄露问题。

2、本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

3、第一方面，本实施例提供了一种高阶模阻尼腔，其中，包括：圆柱形腔体；所述圆柱形腔体的内表面上设置有内设耦合槽；所述内设耦合槽为环形波导结构，所述环形波导结构由多个弯波导组合而成。

4、可选地，各个所述弯波导结构内均对应一个耦合槽单元。

5、可选地，环形波导结构的中心与所述圆柱形腔体上表面或下表面的中心相重合。

6、可选地，所述耦合槽单元的个数为三个，且至少两处所述内设耦合槽单元的首个te模式的截止频率低于对应腔体中tm010模式的谐振频率。

7、可选地，所述内设耦合槽的所在位置与高频性能最佳位置之间的位置偏差δrh的范围为：δrh＜±0.5mm。

8、可选地，所述圆柱形腔体还连接有波导转同轴结构的耦合器。

9、可选地，所述耦合器由前端部和与所述前端部相连接的后端部构成；所述前端部为波导结构，后端部为同轴结构。

10、可选地，所述后端部为loop型同轴结构或天线型同轴结构。

11、可选地，所述圆柱形腔体的侧壁上还设置有多个对称分布的调谐器、真空抽气口和接收端口。

12、第二方面，本实施例提供了一种高阶模阻尼腔的制造方法，其中，所述的高阶模阻尼腔，所述制造方法包括：圆柱形腔体与环形波导结构一体成型。

13、有益效果：

14、本实施例公开了一种高阶模阻尼腔及其制造方法，通过在阻尼腔的圆柱形腔体内表面上设置内设耦合槽，所述内设耦合槽为环形波导结构，并将该环形波导结构设计成由多个弯波导组合而成。本实施例提供的高阶模阻尼腔，将高阶模耦合槽设置成环形波导结构，通过在确保所有危险模式都可以通过环形波导结构传输出去，并且该环形波导结构和圆柱形腔体可以一体成型，实现对耦合槽的精确定位，缓解了工作模式下电磁场泄露的问题，提高了高阶模阻尼腔运行时的稳定性。

技术特征：

1.一种高阶模阻尼腔，其特征在于，包括：圆柱形腔体；所述圆柱形腔体的内表面上设置有内设耦合槽，所述内设耦合槽为环形波导结构，所述环形波导结构由多个弯波导组合而成。

2.根据权利要求1所述的高阶模阻尼腔，其特征在于，各个所述弯波导内均对应一个耦合槽单元。

3.根据权利要求2所述的高阶模阻尼腔，其特征在于，环形波导结构的中心与所述圆柱形腔体上表面或下表面的中心相重合。

4.根据权利要求3所述的高阶模阻尼腔，其特征在于，所述耦合槽单元的个数为三个，且至少两处所述耦合槽单元的首个te模式的截止频率低于对应腔体中tm010模式的谐振频率。

5.根据权利要求1所述的高阶模阻尼腔，其特征在于，所述内设耦合槽的所在位置与高频性能最佳位置之间的位置偏差δrh的范围为：δrh＜±0.5mm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的高阶模阻尼腔，其特征在于，所述圆柱形腔体还连接有波导转同轴结构的耦合器。

7.根据权利要求6所述的高阶模阻尼腔，其特征在于，所述耦合器由前端部和与所述前端部相连接的后端部构成；所述前端部为曲线型波导结构，后端部为同轴结构。

8.根据权利要求7所述的高阶模阻尼腔，其特征在于，所述后端部为loop型同轴结构或天线型同轴结构。

9.根据权利要求1所述的高阶模阻尼腔，其特征在于，所述圆柱形腔体的侧壁上还设置有多个对称分布的调谐器、真空抽气口和接收端口；所述圆柱形腔体的外表面上还设置有用于连接阻尼器的多个外设耦合槽。

10.一种高阶模阻尼腔的制造方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的高阶模阻尼腔，所述制造方法包括：

技术总结本发明公开了一种高阶模阻尼腔及其制造方法，该高阶膜阻尼腔包括圆柱形腔体，该圆柱形腔体的内表面上设置有内设耦合槽，所述内设耦合槽为环形波导结构，并将该环形波导结构设计成由多个弯波导组合而成。本实施例提供的高阶模阻尼腔，将高阶模耦合槽设置成环形波导结构，通过在确保所有危险模式都可以通过环形波导结构传输出去，并且该环形波导结构和圆柱形腔体可以一体成型，实现对耦合槽的精确定位，减少了工作模式下电磁场泄露，提高了高阶模阻尼腔运行时的稳定性。技术研发人员：郝雪瑞,李晓,朱俊裕,龙巍,刘洋,陈胜义,陆志军,张春林,吴彬,刘盛画受保护的技术使用者：中国科学院高能物理研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/29