danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"dan-10Research ArticleФИЗИКАPHYSICSСВЕРХПРОВОДЯЩИЕ НИОБИЕВЫЕ РЕЗОНАТОРЫ ДЛЯ СОВРЕМЕННЫХ УСКОРИТЕЛЕЙ ЧАСТИЦSUPERCONDUCTING NIOBIUM CAVITIES FOR MODERN PARTICLE ACCELERATORSЮРЕВИЧС. В.YUREVICHS. V.sergei.yurevich@gmail.comПОБОЛЬИ. Л.POBALI. L.i.pobol@gmail.comПЕТРАКОВСКИЙВ. С.PETRAKOVSKYV. S.petrakovskiy46@mail.ruЖУРАВСКИЙА. Ю.ZHURAVSKYA. Yu.fizteh11@mail.ruФизико-технический институт НАН Беларуси, МинскPhysical-technical Institute of the National Academy of Sciences of Belarus, Minsk2016200520166013740Copyright © ЮРЕВИЧ С.В., ПОБОЛЬ И.Л., ПЕТРАКОВСКИЙ В.С., ЖУРАВСКИЙ А.Ю., 20162016ЮРЕВИЧ С.В., ПОБОЛЬ И.Л., ПЕТРАКОВСКИЙ В.С., ЖУРАВСКИЙ А.Ю.YUREVICH S.V., POBAL I.L., PETRAKOVSKY V.S., ZHURAVSKY A.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/10

Исследованы методы гидроударной штамповки и электронно-лучевой сварки деталей сверхпроводящих СВЧ резонаторов из особо чистого ниобия. Разработана технология изготовления одноячеечных 1,3 ГГц ниобиевых резонаторов, включающая гидроударную штамповку полуячеек резонатора из листового материала, химическую обработку поверхности деталей резонаторов перед сваркой, соединение электронно-лучевой сваркой полуячеек между собой, с трубками дрейфа и фланцами. Изготовлены сверхпроводящие ниобиевые СВЧ резонаторы, которые при высокочастотных испытаниях показали сохранение материалом резонатора сверхпроводящих свойств исходного металла и соответствие геометрии резонатора заданным размерам. Это свидетельствует о возможности применения разработанной технологии для серийного изготовления ускоряющих элементов для современной ускорительной техники.

The methods of liquid impact forging and electron beam welding of the parts of superconducting niobium cavities were investigated. The manufacturing technology of single-cell 1.3 GHz niobium cavities was developed. The test results of the fabricated cavities indicate the preservation of superconducting properties of cavity material and the compliance of the cavity geometry with assigned sizes. The cavities comply with the requirements of modern particle accelerators.

гидроударная штамповкаЭЛСниобийсверхпроводимостьСВЧрезонаторliquid impact forgingEBWniobiumsuperconductivitySRFcavityReferencesPadamsee, H. RF Superconductivity: Science, Technology and Applications / H. Padamsee. – New York: John Wiley & Sons, 2009.Padamsee, H. RF Superconductivity: Science, Technology and Applications / H. Padamsee. – New York: John Wiley & Sons, 2009.Диденко, А. Н. Сверхпроводящие ускоряющие резонаторы / А. Н. Диденко. – М., 2008.Диденко, А. Н. Сверхпроводящие ускоряющие резонаторы / А. Н. Диденко. – М., 2008.Dubna–Minsk activity on the development of 1.3 GHz superconducting single-cell RF-cavity / N. Azaryan [et al.] // Proc. of RUPAC2012. September 24–28, 2012. – Saint-Petersburg, Russia, 2012. – P. 602–604.Dubna–Minsk activity on the development of 1.3 GHz superconducting single-cell RF-cavity / N. Azaryan [et al.] // Proc. of RUPAC2012. September 24–28, 2012. – Saint-Petersburg, Russia, 2012. – P. 602–604.Dubna–Minsk SRF technology development status report / N. Azaryan [et al.] // Proc. of IPAC13. May 12–17, 2013. – Shanghai, China, 2013. – P. 2393–2395.Dubna–Minsk SRF technology development status report / N. Azaryan [et al.] // Proc. of IPAC13. May 12–17, 2013. – Shanghai, China, 2013. – P. 2393–2395.Петраковский, В. С. Оценка штампуемости сверхчистого ниобия при гидроударном нагружении / В. С. Петраковский, А. Ю. Журавский // Современные методы и технологии создания и обработки материалов. Кн. 2: Обработка металлов давлением. – Минск, 2013. – C. 147–156.Петраковский, В. С. Оценка штампуемости сверхчистого ниобия при гидроударном нагружении / В. С. Петраковский, А. Ю. Журавский // Современные методы и технологии создания и обработки материалов. Кн. 2: Обработка металлов давлением. – Минск, 2013. – C. 147–156.Петраковский, В. С. Обеспечение точной геометрии и качества поверхности сверхпроводящих ниобиевых резонаторов / В. С. Петраковский, А. Ю. Журавский // Современные методы и технологии создания и обработки материалов. Кн. 2: Обработка металлов давлением. – Минск, 2014. – C. 156–162.Петраковский, В. С. Обеспечение точной геометрии и качества поверхности сверхпроводящих ниобиевых резонаторов / В. С. Петраковский, А. Ю. Журавский // Современные методы и технологии создания и обработки материалов. Кн. 2: Обработка металлов давлением. – Минск, 2014. – C. 156–162.Подготовка поверхности и электронно-лучевая сварка ниобия для СВЧ-резонаторов / С. В. Юревич [и др.] // Современные методы и технологии создания и обработки материалов. Кн. 2: Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки. – Минск, 2013. – С. 557–565.Подготовка поверхности и электронно-лучевая сварка ниобия для СВЧ-резонаторов / С. В. Юревич [и др.] // Современные методы и технологии создания и обработки материалов. Кн. 2: Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки. – Минск, 2013. – С. 557–565.Pobol, I. L. Electron beam welding of superconducting cavities made of ultra-pure niobium / I. L. Pobol, S. V. Yurevich // Electrotechnica & Electronica. – 2014. – Vol. 49, N 4–5. – P. 103–107.Pobol, I. L. Electron beam welding of superconducting cavities made of ultra-pure niobium / I. L. Pobol, S. V. Yurevich // Electrotechnica & Electronica. – 2014. – Vol. 49, N 4–5. – P. 103–107.Сверхпроводящие характеристики сварных соединений особо чистого ниобия / С. Е. Демьянов [и др.]// Физика низких температур. – 2015. – Т. 41, № 7. – С. 671–678.Сверхпроводящие характеристики сварных соединений особо чистого ниобия / С. Е. Демьянов [и др.]// Физика низких температур. – 2015. – Т. 41, № 7. – С. 671–678.Поболь, И. Л. Изготовление СВЧ-резонаторов из ниобия и модельных материалов с использованием электронно-лучевой сварки / И. Л. Поболь, С. В. Юревич // Порошковая металлургия: инженерия поверхности, новые порошковые материалы. Сварка. – Минск, 2015. – Ч. 2. – С. 250–256.Поболь, И. Л. Изготовление СВЧ-резонаторов из ниобия и модельных материалов с использованием электронно-лучевой сварки / И. Л. Поболь, С. В. Юревич // Порошковая металлургия: инженерия поверхности, новые порошковые материалы. Сварка. – Минск, 2015. – Ч. 2. – С. 250–256.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.