1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования
  4. № 7, 2023

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2023, № 7, стр. 47-51

Исследование электродинамических характеристик цилиндрического высокочастотного резонатора, возмущенного образцами нержавеющей стали

М. В. Лалаян a, Ю. Ю. Лозеев a, *, А. И. Макаров a, С. М. Полозов a, **

a Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
115409 Москва, Россия

* E-mail: YYLozeev@mephi.ru
** E-mail: SMPolozov@mephi.ru

Поступила в редакцию 21.12.2022
После доработки 11.02.2023
Принята к публикации 11.02.2023

Аннотация

При создании ускорителей ионов, работающих в импульсном режиме, в качестве материала высокочастотных резонаторов используют аустенитную нержавеющую сталь с медным гальваническим покрытием. Для резонаторов с элементами сложной формы нанесение медного покрытия является сложной технологической задачей, что порождает интерес изготовить стальной резонатор без медного покрытия. Однако, в таком случае важно аккуратно оценить рост высокочастотных потерь в структуре по сравнению с расчетными величинами, что неоднократно наблюдалось экспериментально. Для проведения такой оценки был собран макет на основе цилиндрического высокочастотного резонатора с двумя устройствами связи. На макете были исследованы электродинамические характеристики высокочастотного резонатора, в центр которого помещались исследуемые образцы стали. Полученные результаты показали значительное расхождение между расчетными и экспериментальными значениями собственной добротности резонатора. В численных расчетах использовались стандартные параметры для стали марки 12Х18Н10Т. Также для образцов были оценены значения относительной магнитной проницаемости µ, исходя из предположения о том, что магнитные свойства аустенитной стали на поверхности могли измениться при обработке.

Ключевые слова: ускоритель ионов, высокочастотный резонатор, ускоритель с пространственно-однородной квадрупольной фокусировкой, собственная добротность, магнитная проницаемость, аустенитная нержавеющая сталь, высокочастотные потери, медное гальваническое покрытие, анализатор цепей, коэффициент передачи.

Список литературы

  1. Собенин Н.П., Милованов О.С. Техника сверхвысоких частот. М.: Энергоатомиздат, 2007. 545 с.

  2. А. с. 265 312 (СССР). Линейный ускоритель ионов / ОИПТЗ. Владимирский В.В., Капчинский И.М., Тепляков В.А. // Б.И. 1970. № 10. С. 75.

  3. Koshelev V. et al. // Proc. of LINAC2016, East Lansing, MI, USA, 2016. P. 575.

  4. Butenko A.V., Bazanov A.M., Donets D.E. et al. Commissioning of New Light Ion RFQ Linac and First Nuclotron Run with New Injector // Proc. of RuPAC2016. St. Petersburg, Russia, 2016. P. 153. https://www.doi.org/10.18429/JACoW-RuPAC2016-FRCAMH02

  5. Kuzmichev V.G., Kozlov A.V., Kulevoypresenter T. et al. The RF Power System for RFQ-injector of Linac-20 // Proc. of RuPAC2016. St. Petersburg. 2016. P. 297. https://www.doi.org/10.18429/JACoW-RuPAC2016-TUPSA038

  6. Hasegawa K., Mizumoto M., Ito N. et al. // J. Nucl. Sci. Technol. 1997. V. 34. № 7. P. 622. https://www.doi.org/10.1080/18811248.1997.9733720

  7. Lu L., Ma W., Zhai Y.H. et al. High Power Test of the LEAF-RFQ // Proc. of LINAC2018. Beijing, 2018. P. 808. https://www.doi.org/10.18429/JACoW-LINAC2018-THPO052

  8. Belyaev O.K., Ershov O.V., Maltsev I.G. et al. IHEP Experience on Creation and Operation of RFQS // Proc. of LINAC2000. Monterey, 2000. P. 1. https://www.doi.org/10.48550/arXiv.physics/0008020

  9. Bartz U., Schempp A. A CW RFQ prototype. // Proc. of IPAC2011. San Sebatian. Spain, 2011. P. 2559.

  10. Morishita T., Kondo Y., Hasegawa K. et al. Vane Machining by the Ball-end-Mill for the New RFQ in the J-Parc LINAC // Proc. of LINAC2010. Tsukuba. Japan, 2010. P. 521.

  11. Ostroumov P.N., Barcikowski A., Clifft B. et al. High Power Test of a 57-MHz CW RFQ // Proc. of LINAC2006. Knoxville, Tennesse USA, 2006. P. 767.

  12. Koubek B., Grudiev A., Timmins M. // Phys. Rev. Accelerators Beams. 2017. V. 20. № 8. P. 1. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevAccelBeams. 20.080102

  13. Zhao B., Chen Sh., Zhu T. et al. // Nucl. Engineer. Technol. 2019. V. 51. № 2. P. 556. https://www.doi.org/10.1016/j.net.2018.10.003

  14. Снежной Г.В., Мищенко В.Г., Снежной В.Л. // Новые материалы и технологии в металлургии и машиностроении. 2014. № 2. С. 9.

  15. Cao B., Iwamoto T., Bhattacharjee P.P. // Mater. Sci. Engineer. A. 2020. V. 774 P. 11. https://www.doi.org/10.1016/j.msea.2020.138927

  16. Mumtaz K. et al. // J. Mater. Sci. 2004. V. 39 P. 85. https://www.doi.org/10.1023/B:JMSC.0000007731. 38154.e1

  17. Manjanna J. et al. // J. Mater. Sci. 2008. V. 43. P. 2659. https://www.doi.org/10.1007/s10853-008-2494-4

  18. Lebedev A.A., Kosarchuk V.V. // Int. J. Plasticity. 2000. V. 16. № 7–8. P. 749. https://www.doi.org/10.1016/S0749-6419(99)00085-6

  19. Rocha M., Oliveira C. // Mater. Sci. Engineer. A. 2009. V. 517. № 1–2. P. 281. https://www.doi.org/10.1016/j.msea.2009.04.004

  20. Das A., Tarafder S. // Int. J. Plasticity. 2009. V. 25. № 11. P. 2222. https://www.doi.org/10.1016/j.ijplas.2009.03.003

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал