上海光源是中国建造的第一台高性能的中能第三代同步辐射光源,为了提高其储存环的束流寿命,克服强流不稳定性,计划在其储存环上安装一套超导三次谐波腔。本文论及了该超导三次谐波铌腔的制造加工工艺及表面处理工艺等研究成果。　　 本文首先介绍了超导铌腔冲压、修边及电子束焊接等工艺,并对第一批加工成形的腔体进行了谐振频率的测量、腔型几何测量及厚度等各项参数的测量；对腔体制造加工过程中所出现的问题进行了具体深入的分析,并提出了相应的解决方案；通过工艺改进,完成了第二批腔体的制作,加工腔体的腔型与理论设计腔型基本一致,并将加工腔体的谐振频率与设计频率的偏差控制在1.2MHz之内。同时超导三次谐波铌腔的首次低温垂直测试实验进一步验证了腔体加工工艺技术。此外,我们也开展了上海光源500MHz超导备用腔的研制工作,通过采用冲压-电子束焊接技术我们成功制作了两套KEKB型500MHz超导铌腔,加工腔体频率与理论计算值的误差小于0.72MHz。　　 其次,超导腔的表面处理技术研究也是本文研究工作的重点之一。采用了机械滚筒研磨抛光、缓冲化学抛光及高压水冲洗等技术作为超导腔主要的表面处理方式。其中,设计加工了一套谐振腔机械滚筒研磨抛光装置,并对各项研磨参数进行了试验研究,确定了腔体研磨条件；腔体经过机械抛光后获得了较好的表面效果。同时,也进行了铌试样的缓冲化学抛光试验,确定了铌化学抛光各项基本参数。在此参数下,铌试样获得了很好的表面粗糙度。最后针对1.5GHz超导三次谐波腔和500MHz超导铌腔设计制作了一套化学抛光循环系统装置及超导腔酸液磁搅拌装置,并顺利完成了500MHz超导腔的化学抛光实验。　　 耦合器外部品质因子的计算对设计高频腔功率耦合装置有着重要的影响,通过解析分析和对带有同轴耦合器的单腔的数值模拟计算,得出计算外部品质因子的一个曲线拟合公式,通过常温测量实验进行了公式验证,利用得到的公式设计了超导腔输入、输出耦合器装置。最后通过低温实验得到Qext测量值与计算值误差不超过25％。　　 本文同时最后也介绍了超导三次谐波腔低温恒温器、三腔位垂直测试平台和测试塔、以及超导三次谐波腔垂直测试吊架；其中在超导三次谐波腔垂直测试吊架的设计中,分别完成了包括腔体固定悬挂装置、输入耦合器驱动装置、抽真空系统装置及液氦槽顶部法兰连接等装置的设计。