摘要：中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所在CSR-LINAC項(xiàng)目中設(shè)計(jì)了一臺(tái)108.48 MHz的IH型RFQ直線加速器。該RFQ可以將質(zhì)荷比為3～7的離子從4 ke V/u加速到300 ke V/u。在完成束流動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,主要針對(duì)RFQ腔體的高頻電磁設(shè)計(jì)展開(kāi)了研究,同時(shí)利用了電磁場(chǎng)仿真和束流動(dòng)力學(xué)模擬來(lái)研究腔體的四極場(chǎng)不平整度和二極場(chǎng)及其動(dòng)力學(xué)影響。未經(jīng)調(diào)諧的情況下,腔體的諧振頻率為108.15 MHz,腔體空載品質(zhì)因子Q0為5 910,腔體功耗為123 k W。通過(guò)在支撐板兩端增加底切的設(shè)計(jì),將腔體的四極場(chǎng)不平整度由-21%～12%優(yōu)化至±2.5%,滿足了束流動(dòng)力學(xué)要求。腔體的二極場(chǎng)為-3%～-2.2%,使得束流在垂直方向小幅振蕩,RFQ的垂直方向接受度減小5%。為了保證功率饋入時(shí)反射較小,將耦合器設(shè)置在臨界耦合狀態(tài),耦合面積為940 mm2。為了補(bǔ)償腔體的頻率偏差和漂移,設(shè)計(jì)了調(diào)諧量分別為707和132 k Hz的固定調(diào)諧器和可動(dòng)調(diào)諧器。