BEPCⅡ真空內(nèi)扭擺磁鐵的波紋管在電子束流的高流強(qiáng)運(yùn)行中發(fā)生了損傷和真空泄漏。對損傷原因進(jìn)行了分析,懷疑是波紋管RF屏蔽結(jié)構(gòu)的彈簧片與接觸套之間存在間隙,導(dǎo)致了高次模泄漏。如果波紋管沒有壓縮到設(shè)計的安裝長度,彈簧片與接觸套之間可能存在1 mm的間隙。利用MAFIA軟件對這種情況下的尾場和阻抗進(jìn)行計算,結(jié)果表明尾場收斂很慢,最大的尾場振幅為0.08 V/pC,阻抗在1.32 GHz存在窄帶的共振峰。在該間隙處會發(fā)生高次模泄漏,有必要對屏蔽結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)。對屏蔽結(jié)構(gòu)的彈簧接觸方式做了改進(jìn),將彈簧片改為環(huán)形的彈簧絲,最大調(diào)節(jié)量由4.0 mm提高到7.9 mm,且杜絕了間隙。300500 mA的束流實驗表明,屏蔽結(jié)構(gòu)改進(jìn)后,波紋管附近的真空度從2.66×10-7Pa提高到6.65×10-8Pa,波紋管的溫度從40℃以上降低到25℃以下。

　　北京正負(fù)電子對撞機(jī)重大改造工程( BEPC II)圓滿通過了國家驗收, 正式投入運(yùn)行[1] 。當(dāng)束流流強(qiáng)達(dá)到了600mA 以上, BEPC II儲存環(huán)真空系統(tǒng)中由同步光和高次模泄漏導(dǎo)致的真空部件溫度升高的現(xiàn)象時有出現(xiàn), 其中, 最嚴(yán)重的一次直接導(dǎo)致了真空內(nèi)扭擺磁鐵( 下稱4W2) 的波紋管泄漏, 所在真空區(qū)段暴露大氣。將該波紋管拆下, 發(fā)現(xiàn)波紋管內(nèi)壁有一道軸向的燒灼痕跡( 如圖1) , 其長度跨越十多個波紋, 痕跡較深的地方導(dǎo)致了漏孔。這類情況在PEP-II ,KEKB 等國外加速器上都發(fā)生過[3-4] 。

3、結(jié)論

　　4W2 波紋管內(nèi)壁的燒灼痕跡及漏孔很可能是由于實際安裝時波紋管壓縮不能到位, 屏蔽結(jié)構(gòu)中的彈簧片與接觸套之間存在間隙, 導(dǎo)致高次模泄漏而造成的。用MAFIA 軟件計算屏蔽結(jié)構(gòu)的尾場和阻抗, 結(jié)果表明如果彈簧片與接觸套之間存在間隙, 確實可能導(dǎo)致高次模的泄漏。對屏蔽結(jié)構(gòu)的彈簧接觸進(jìn)行了改進(jìn), 并對改進(jìn)前后的屏蔽效果進(jìn)行了束流實驗觀察, 實驗表明改造前存在高次模泄漏,改造后有效抑制了高次模泄漏。事實上, 自從改進(jìn)了4W2 波紋管屏蔽結(jié)構(gòu)以來, 運(yùn)行至今電子束流達(dá)到了700 mA 以上, 而該波紋管的溫度和真空度一直很正常。