Рис. 4. Температурная карта резонатора [12] (
a
) и пример крупной каверны
вблизи экватора [11] (
б
)
вают неизбежное изменение кристаллической структуры материала,
девиации толщины и нарушения сплошности. Для очистки внутрен-
ней поверхности применяется электрохимическая или химическая по-
лировка. После стравливания грязного поверхностного слоя полости
в зоне сварки превращаются в каверны на поверхности резонатора.
Характерный размер таких каверн может составлять 10–50 мкм, что
сопоставимо с размером кристаллического зерна. Они являются кон-
центраторами электромагнитного поля, а также обладают меньшими
значениями теплопроводности, поэтому часто приводят к тепловому
пробою даже при низких значениях ускоряющего напряжения. Это
связано также и с тем, что в областях, наиболее удаленных от оси ре-
зонатора, напряженность магнитного поля достигает максимального
значения. Статистические данные исследования ниобиевых резонато-
ров [7–11] показывают, что в большинстве случаев тепловой пробой
возникает на экваторе, по которому идет сварка двух половинок резо-
натора (рис. 4). Оптическая инспекция областей, служивших началом
теплового пробоя сверхпроводящего резонатора, в большинстве слу-
чаев обнаруживает небольшие каверны размером
10
мкм.
Примеси и химическая чистота материала резонатора.
Требо-
вания к чистоте ниобия, использующегося для изготовления СВЧ ре-
181
1,2,3,4,5 7,8,9,10