《高频例会2016-12-14主耦合器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高频例会2016-12-14主耦合器（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高频例会2016-12-14主耦合器马强主要内容耦合器使用热锚的情况下，对束管温度的影响；（谷魁祥计算）耦合器耦合度调节方式的选择。耦合器束管温度的计算边界条件：外导体上端298K，热锚固定80K&5K，束管右端固定2K；通过功率300kW；动态热功率及漏热：外导体的欧姆损耗为：32.76 W；同一模型HFSS计算结果为：31.73 W，其中外导体粗段11.94 W，变径段15.63 W，细段4.16 W。漏热估计：2K 漏热5K 漏热80 K漏热常温法兰合计动态漏热1.226.1118.886.5432.75静态漏热0.0701.5444.781-6.3950耦合器束管温度的计算右图为束管位
2、置放大图：可以看到温度在46K区间；谷魁祥的RF计算表明，垫圈的设计不同，可能在法兰缝隙处产生12W左右的动态热150kW、CW；本计算结果未考虑上述动态热的问题。法兰全部选择不锈钢材质，如考虑一半是铌钛，一半是不锈钢，可能温度场会有所变化，但手头没有铌钛的数据。耦合器束管温度的计算结论，如果使用热锚，该位置可能在设计有瑕疵的时候造成束管上耦合器支管位置处于临界温度以上；因能力所限，没有进行气冷的设计。如求稳妥，可以考虑对耦合器支管位置进行额外冷却。耦合度调节型式的选择考虑可调耦合器的原因是由于兼用模式中不同耦合器Qe的存在。下表列出不同模式的Qe数值。运行模式运行模式H-HVH-LPH-HL
3、WZ-LLZ-HL高频功率（MW）33335018.30.8450腔数3842403841281664耦合器功率（kW）1732772632951171757QL（E5）24156.34.3250.21耦合度调节型式的选择假使使用固定耦合？用哪个Qe较好？哪个模式是主要运行模式？每个模式入射反射功率是多少？是否在固定耦合度条件下有更合理选择？如果采用可调耦合？Qe调节范围留多少余量？个人想法有几种调节型式，哪种较好？1.波纹管在内导体上的调节方案调节波纹管在内导体上；内导体水冷；外导体加气冷或热锚冷却。可能的缺点内导体结构较复杂；与恒温器连接法兰2.波纹管在外导体上的调节方案调节波纹管在外导体
4、上端；内导体水冷；外导体加气冷或热锚冷却；波纹管在大气侧水冷。可能的缺点：外导体较长，但静态漏热没有太大改善；连接的波导需要很软的波导（类似KEK用的）。与恒温器连接波纹管焊接位置开会的时候似乎这个方案被看好，原因是改动较少，容易实现3.波纹管在短路位置的调节方案LHC类型；LHC测试功率500kW，应该可以满足需求；可能的问题：调节间隙较小，制造方是否可以保证不打火？气冷是否够用？（LHC似乎可以，如需水冷，有什么办法？）4.波纹管在外导体上的调节方案使用类似Cornell，波纹管改双层，气冷；即将第二个方案的波纹管从水冷移到下端和外壁的氦气套管合并，内导体改水冷，用圆柱或平板窗均可；可能的
5、问题：外导体波纹管气冷是否够用？同样需要很软的波导保证调节时的移动量？需要找到安装时较好的固定波纹管的方法（安装时撑住，安装后去除）。5.波纹管在外导体上的调节方案在外导体波纹管内侧加入一个铜套筒（可以较长伸到和腔接的位置，图上较短），通过调节波纹管的长度改变Qe；铜套筒使用上端外侧的液氮或氦气管冷却；优点是波纹管不在电场区，不致打火，缺点是需要在设计的时候保证波纹管长度变化的时候都有较好的传输性能；铜套筒可能温度较高（常温），是否有影响需要计算。我问的的问题耦合器总长是多少，我的看法是假如从下方安装，离地面要有0.5米左右，离地面太近可能无法安装，之前隧道布置图（王建力的那版）束线高度多少？耦合器和腔之间是否需要设计类似BNL耦合器形式的特殊密封圈？我问的的问题假使使用固定耦合？用哪个Qe较好？哪个模式是主要运行模式？每个模式入射反射功率是多少？是否在固定耦合度条件下有更合理选择？沙鹏的看法是先做固定耦合，可调耦合是远期目标。我问的问题假使使用可调耦合？Qe的范围或是插入深度的变化？之前沙鹏算直的头部的插入深度需要变化20mm，增大头部直径后看看是不是能缩小到10mm左右，一般波纹管的压缩量是1/3的总长。使用可调耦合，觉得哪个比较好点（这个问题请大家都想一下）？是否还有更好的方案？
