[发明专利]一种射频四极加速器调谐方法及装置、存储介质

权利要求书

1.一种射频四极加速器调谐方法，包括如下调谐过程：

获取在调谐器当前插入深度下所述加速器的场分布、频率分布，其中，所述频率分布中包括所述加速器的工作频率；

获取所述加速器的腔体频率与调谐器深度变化关系平均系数；

确定所述加速器的场分布与目标场分布的第一差异信息、所述加速器的工作频率与目标频率的第二差异信息；

当所述第一差异信息或第二差异信息不满足预设要求时，根据所述加速器的结构参数、目标场分布和目标频率确定所述调谐器对所述加速器的场分布和频率分布的影响矩阵，根据所述场分布、所述结构参数、所述第一差异信息、第二差异信息、所述加速器的腔体频率与调谐器深度变化关系平均系数和所述影响矩阵确定新的插入深度以调整所述调谐器；

确定所述加速器的场分布与目标场分布的第一差异信息包括：

根据所述结构参数、目标场分布、目标频率确定所述加速器中的场分布的标准正交基；

根据所述标准正交基对所述加速器的场分布、所述目标场分布进行分解，获得两组分解系数，将两组分解系数之间的差异信息作为所述加速器的场分布与目标场分布的第一差异信息；

所述加速器的工作频率与目标频率的第二差异信息包括：所述加速器的工作频率与目标频率的差。

2.根据权利要求1所述的射频四极加速器调谐方法，其特征在于，所述方法还包括，重复执行所述调谐过程，直到所述加速器的场分布与目标场分布的第一差异信息、所述加速器的工作频率与目标频率的第二差异信息满足预设要求。

3.根据权利要求1所述的射频四极加速器调谐方法，其特征在于，所述根据所述加速器的结构参数、目标场分布和目标频率确定所述调谐器对所述加速器的场分布和频率分布的影响矩阵包括：

根据所述结构参数、目标场分布和目标频率确定所述加速器中的场分布的标准正交基，根据所述标准正交基确定所述调谐器对所述加速器的场分布和频率分布的影响矩阵。

4.根据权利要求3所述的射频四极加速器调谐方法，其特征在于，所述影响矩阵的元素M_ij如下：

当i＝1...3N+3，N为模式数，j＝1...K，K为调谐器的个数时；

M_ij＝1，当i＝3N+4，j＝1...K时；

其中，F₀为标准正交基对应的模式的截止频率，z(j)和q(j)为第j个调谐器的位置和象限，X(z(j)，q(j)，i)为第i个标准正交基在第j个调谐器位置的取值，F_i为第i个标准正交基对应的频率，i＝1...3N+3，N为模式数，j＝1...K，K为调谐器的个数。

5.根据权利要求1所述的射频四极加速器调谐方法，其特征在于，所述结构参数包括：所述加速器的长度、所述调谐器的数目和位置、删除点位置、调谐器的长度，模式数。

6.根据权利要求1至5任一所述的射频四极加速器调谐方法，其特征在于，所述根据所述场分布、所述结构参数、所述第一差异信息、第二差异信息、所述加速器的腔体频率与调谐器深度变化关系平均系数、和所述影响矩阵确定新的插入深度包括：

根据所述加速器的场分布和所述加速器的腔体长度确定由每个调谐器的权重构成的权重矩阵M₂；

调谐器插入深度变化其中，M₁为所述影响矩阵，为所述第一差异信息和所述第二差异信息组成的向量，k为所述加速器的腔体频率与调谐器深度变化关系平均系数。

7.根据权利要求6所述的射频四极加速器调谐方法，其特征在于，所述权重矩阵M₂如下：

且调谐器i的权重

其中，H(z，q)为所述加速器的场分布，H(z(i)，q(i))为z(i)，q(i)位置的场分布，L为加速器的腔体长度，z(i)和q(i)为第i个调谐器的位置和象限，i＝1...K，K为调谐器的个数。