[发明专利]一种复合结构超导谐振加速腔

权利要求书

1.一种复合结构超导谐振加速腔，其特征在于，该超导谐振加速腔为TM复合超导腔(100)，所述TM复合超导腔(100)包括：

加速单元(101)，为椭球形双层壳体结构，所述加速单元(101)的外层结构为高导热材料，内层结构为高超导性材料，所述加速单元(101)的两侧加工有束流端口，相邻两所述加速单元(101)之间通过束流端口依次串联，位于各所述加速单元(101)最外侧的两束流端口分别形成束流注入口和束流引出口；

束流注入管道(102)和束流引出管道(103)，分别与所述加速单元(101)的束流注入口和束流引出口对接；

主耦合器(104)，与所述束流引出管道(103)相连，所述主耦合器(104)用于向所述TM复合超导腔(100)内部馈入功率；

高阶模耦合器(105)，两个所述高阶模耦合器(105)分别与所述束流注入管道(102)和束流引出管道(103)相连；

提取端口(106)，与所述束流引出管道(102)相连。

2.根据权利要求1所述的复合结构超导谐振加速腔，其特征在于，所述加速单元(101)的外层结构厚度为4-10mm，所述加速单元(101)的内层结构厚度为0.001-4mm。

3.根据权利要求1所述的复合结构超导谐振加速腔，其特征在于，所述束流注入管道(102)和束流引出管道(103)为由外层高导热材料和内层高超导性能材料组成的复合材料结构；

或者，所述束流注入管道(102)和束流引出管道(103)为高超导性能材料组成的单层结构。

4.根据权利要求1所述的复合结构超导谐振加速腔，其特征在于，所述主耦合器(104)和高阶模耦合器(105)的位置相差38°。

5.一种复合结构超导谐振加速腔，其特征在于，该超导谐振加速腔为TEM复合超导腔(200)，所述TEM复合超导腔(200)包括：

外腔筒体(201)，形成所述TEM复合超导腔(200)的外导体；

内腔筒体(202)，设置在所述外腔筒体(202)的中心线上以形成所述TEM复合超导腔(200)的内导体，且所述内腔筒体(202)与所述外腔筒体(201)之间形成加速环腔(203)；

环形短路板(204)，两个所述环形短路板(204)分别连接在所述外腔筒体(201)和内腔筒体(202)之间的所述加速环腔(203)两端以形成短路端；

束流管道(205)，两个所述束流管道(205)对称地连接在所述外腔筒体(201)的中间部位的两侧，同时所述内腔筒体(202)的中心位置加工有与两所述束流管道(205)同心且相同内径的束流孔，以使所述外腔筒体(201)与所述内腔筒体(202)在所述束流管道(205)位置形成开路端；

功率耦合管(206)和功率提取管(207)，对称地连接在所述外腔筒体(201)的中间部位的另外两侧；

其中，所述外腔筒体(201)、内腔筒体(202)和环形短路板(204)均为双层复合结构，即三者的外层结构均为高导热材料，内层结构均为高超导性材料。

6.根据权利要求5所述的复合结构超导谐振加速腔，其特征在于，所述外腔筒体(201)、内腔筒体(202)和环形短路板(204)的内层结构厚度为0.001mm-4mm，所述外腔筒体(201)、内腔筒体(202)和环形短路板(204)的外层结构厚度为4mm-10mm。

7.根据权利要求5所述的复合结构超导谐振加速腔，其特征在于，在两所述环形短路板(204)上分别设置有至少一个可开闭的清洗管(208)，所述清洗管(208)的一端与外界相连通，所述清洗管(208)的另一端与所述加速环腔(203)相连通。

8.根据权利要求5所述的复合结构超导谐振加速腔，其特征在于，所述功率耦合管(206)和功率提取管(207)的方位与两所述束流管道(205)距离所述外腔筒体(201)一端的距离相同，但是方位相差90度。