CSNS四极陶瓷真空盒镀膜系统的电磁场模拟计算分析

针对中国散裂中子源（CSNS）四极陶瓷真空盒磁控溅射镀膜系统,采用CST仿真软件,进行了镀膜系统安置外导电层、内导电层及无导电层三种情况下的电磁场模拟计算及结果对比与分析,并结合实验系统和磁控溅射相关理论进行了讨论,对实验系统镀膜研究提供了理论基础和指导,同时也为如何进行绝缘体长直管道的内壁镀膜提供了一定的思路。     

CSNS四极陶瓷真空盒磁控溅射镀TiN膜研究

介绍了中国散裂中子源（CSNS）快循环同步加速器（RCS）中四极陶瓷真空盒内表面镀TiN膜技术与成膜系统装置。采用磁控溅射法,通过在绝缘体长直管道外表面安装金属屏幕罩来提供同轴电场的方法,解决了镀膜均匀性的问题。镀膜样品Ti、N比在0.9~1.1范围内,膜厚为100nm左右,附着力达到要求,总体满足设计指标,完成了CSNS四极陶瓷真空盒样机的镀膜。     

BEPCⅡ真空内扭摆磁铁波纹管RF屏蔽结构的改进

BEPCⅡ真空内扭摆磁铁的波纹管在电子束流的高流强运行中发生了损伤和真空泄漏。对损伤原因进行了分析,怀疑是波纹管RF屏蔽结构的弹簧片与接触套之间存在间隙,导致了高次模泄漏。如果波纹管没有压缩到设计的安装长度,弹簧片与接触套之间可能存在1 mm的间隙。利用MAFIA软件对这种情况下的尾场和阻抗进行计算,结果表明尾场收敛很慢,最大的尾场振幅为0.08 V/pC,阻抗在1.32 GHz存在窄带的共振峰。在该间隙处会发生高次模泄漏,有必要对屏蔽结构加以改进。对屏蔽结构的弹簧接触方式做了改进,将弹簧片改为环形的弹簧丝,最大调节量由4.0 mm提高到7.9 mm,且杜绝了间隙。300~500 mA的束流实验表明,屏蔽结构改进后,波纹管附近的真空度从2.66×10-7Pa提高到6.65×10-8Pa,波纹管的温度从40℃以上降低到25℃以下。