真空内扭摆磁石的内真空盒对高次模发热的克制作用
说明了BEPCⅡ真空内扭摆磁石的内真空盒零碎。当BEPCⅡ在对撞格式下运行时，真空内扭摆磁石的间隙拉开到最大值，将内真空盒推入磁极旁边，能够使上上游真空盒兑现陆续润滑的RF过渡，旋片式真空泵从而升高束流阻抗和高次模发热。经过束流试验视察了内真空盒推入前后磁极名义热度的升高内中，证实了其关于升高磁极上的高次模发热是无效的。在有内真空盒的条件下，视察到磁极名义的失调热度与总流强和单束团流强的乘积成线性关系。
北京正阴电子对撞机革新工事（BEPCⅡ）的贮存环外环第四象限上衣置有一台真空内扭摆磁石（代号4W2），这是海内眼前磁场最高，磁间隙可调规模最大以及横向好场区最宽的真空内扭摆磁石[1]。
4W2的真空腔室较大，孔径与其上上游的贮存环真空盒不统一，这种构造会带来相应的束流阻抗。为了运行时构成镜像壁直流电的陆续通路,维持良好的电接触,减小高次模的透露及束流平衡固性,4W2真空室内装置了一套内真空盒零碎。其性能相似于屏蔽涟漪管的RF-finger，能够扶持4W2与上上游真空盒兑现陆续润滑的RF过渡[2,3]。
白文说明了运用内真空盒零碎前后，4W2磁极在束流运行时的发热忱况，确认了旋片式真空泵内真空盒零碎在克制高次模发热上面的作用。1、4W2内真空盒零碎简介
如图1所示，当减速器运行在对撞格式时，扭摆磁石的磁极竖直位置彻底拉开（gap=120mm），能够经过曲线电机将一个和上上游真空盒截面相统一的内真空盒（52mm×120mm的跑道型束流孔径），程度推入扭摆磁石极面旁边[4]，使得4W2与上上游真空盒兑现陆续润滑的RF过渡，从而缩小了束流阻抗。当减速器运行在同步辐射专用格式运行时，相同地操作，程度拉回内真空盒，扭摆磁石的磁极合拢，最小的磁间隙可压缩到12mm，可容许同步辐射专用格式在小间隙下作业。
图1真空内扭摆磁石的内真空盒2、4W2磁极的高次模发热试验
该试验在同样的束流条件下，别离视察推入内真空盒之前和之后4W2磁极名义的升压内中。测温用的热偶装置在磁极的侧名义。热偶信号经真空穿墙件引出后，当庭转换成数字信号传递，防止了传输误差。
另外，因为高次模在对磁极加热的同声也会对热偶自身加热，且热偶自身升压要快于磁极名义，因而在测量磁极名义的热度时须要等热偶的读数稳固一段工夫，能力觉得该读数濒临磁极名义的实在热度。注入内中以及丢束内中中涌现的热度陡升和陡降都视为烦扰，不作为热度数据。
2.1、推入内真空盒之前的试验
在BEPCⅡ对撞格式下（1.89GeV)，当4W2的磁极彻底拉开，内真空盒还没有推入极面旁边，咱们做了以次束流试验。经过top-up注入形式，将电子束流的总流强维持在340~350mA之间，注入的束团数为50，视察4W2磁极名义热度变迁内中。
束流维持了大概1h后，热度回升到了185℃左右，如图2所示。热度在185℃维持了大概40min后，接续回升达成了198℃。那时，因为磁极热度过高可能产生退磁，咱们不复补注束流。尔后，流强一直上升，热度曲线的陡升和陡降是束流迷失内中中的烦扰信号。
2.2、推入内真空盒之后的试验
维持4W2磁极的彻底拉开状态，将内真空盒推入极面旁边，旋片式真空泵从新视察在上述束流条件下，4W2磁极名义的升压内中。如图3所示，这次试验继续了大概4h，热度回升到130℃之后，始终维持在130℃~140℃之间，没有接续升高（试验终了时，热度曲线尾部的突起是束流迷失内中中的烦扰信号）。
图2推入内真空盒之前的束流试验后果 图3推入内真空盒之后的温升试验
2.3、相反束流条件下的失调热度
从推入内真空盒之后的温升试验能够看出，有了内真空盒，对应于某一稳固的束流条件，4W2磁极名义热度能够维持在一个失调热度左近，并维持比拟长的工夫。咱们改观束流的总流强I以及束团个数n，经过多少次试验来视察失调热度T的相应急迁。已知高次模发热功率根本上与总流强和单束团流强的乘积（I2/n）成反比[5]，考查一下多少次试验中失调热度T与I2/n的关系，后果演绎如表1（I取top-up注入的均匀流强）：
表1相反束流条件下的失调热度
由曲线拟合能够看出，T与I2/n成线性关系，如图4。
拟合失去的公式是T=28.2+0.04523I2/n。由另外推，那末限定失调热度使不得胜于180℃，束团个数为99，那么可算得此时容许的top-up注入的均匀流壮大约为576mA，也就是大概在570~580mA之间。那末要将束流流强的下限普及到580mA之上，那么就务必升高top-up注入的上限。理论运行中，注入的束流时常在600mA之上，那么务必等流强降至500mA以次才继续补注，以制约4W2磁极的温升。
图4失调热度与I2/n成线性关系3、论断
经过推入内真空盒前后的束流试验，视察到在相反束流条件下，有内真空盒时的4W2磁极名义温升显然低于没有内真空盒时的温升。可见，内真空盒起到了很好的克制高次模发热的作用。理论上，在BEPCⅡ起初的高流强（600mA之上）运行中，内真空盒变成了4W2磁极不行或缺的掩护屏[6]。
在有内真空盒的条件下，4W2磁极名义热度能够维持在一个失调热度左近，并维持比拟长的工夫。失调热度与总流强和单束团流强的乘积I2/n成线性关系。
参考文献
[1]石才土，景毓辉，李大仕，等.第一台真空内扭摆磁石的设计与研制[J].高能物理与核物理,2004，28(6):637-643.
[2]周德民，石才土.加啮合腔后4W2阻抗测量[R].北京：中科院高能物理钻研所，2006.
[3]周利娟.BEPCⅡ贮存环高频屏蔽涟漪管发热试验[J].真空,2005，42(2):49-52.
[4]盛树刚，曹云.4W2真空内扭摆磁石啮合腔及挪动安装设计[R].上海：上海交通大学，2004.
[5]ChaoAW，TignerM.Handbookofacceleratorphysicsandengineering[M].Singapore:WorldScientificPublishingCo.Pte.Ltd，1999:212-213.
[6]WangJQ，MaL，ZhangC.ThesecondphasecommissioningofBEPCⅡ[C]//Proceedingsofthe40thICFAAdvancedBeamDynamicsWorkshopone+e-Factories.Novosibirsk，2008.
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