原子核物理评论 , 2017, 34(2): 170-176.
10.11804/NuclPhysRev.34.02.170
IH型漂移管直线加速器的束流动力学研究

乔舰 1, , 殷学军 2, , 原有进 3, , 杨建成 4, , 冒立军 5, , 殷达钰 6, , 张小虎 7, , 杜衡 8, , 李小妮 9, , 李钟汕 10, , 吴波 11, , 赵贺 12, , 汤梅堂 13, , 秦元帅 14, , 石健 15, , 盛丽娜 16, , 柴伟平 17, , 申国栋 18, , 阮爽 19, , 王耿 20, , 刘杰 21, , 秦志明 22, , 王科栋 23, , 董自强 24, , 蔡付成 25, , 陈孝强 26, , 孔启宇 27,

1.中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049;
2.中国科学院近代物理研究所,兰州,730000;
3.中国科学院近代物理研究所,兰州,730000;
4.中国科学院近代物理研究所,兰州,730000;
5.中国科学院近代物理研究所,兰州,730000;
6.中国科学院近代物理研究所,兰州,730000;
7.中国科学院近代物理研究所,兰州,730000;
8.中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049;
9.中国科学院近代物理研究所,兰州,730000;
10.中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049;
11.中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049;
12.中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049;
13.中国科学院近代物理研究所,兰州,730000;
14.中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049;
15.中国科学院近代物理研究所,兰州,730000;
16.中国科学院近代物理研究所,兰州,730000;
17.中国科学院近代物理研究所,兰州,730000;
18.中国科学院近代物理研究所,兰州,730000;
19.中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049;
20.中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049;
21.中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049;
22.中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049;
23.中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049;
24.中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049;
25.中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049;
26.中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049;
27.中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049

为了提高兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)的运行效率、改善加速器输出束流品质,并实现几个加速装置分时供束,提高整个重离子加速装置的利用率,特为(HIRFL-CSR)增建一台新的注入器——CSR-LINAC.在108.48 MHz的RFQ之后的CSR-LINAC主加速段,主要由一台108.48 MHz和两台216.96 MHz的IH型漂移管直线加速器组成,用于加速荷质比为1/8.5~1/3之间的重离子,其最大的束流流强为3 mA,并将粒子从0.3 MeV/u加速到3.71 MeV/u.运用KONUS动力学原理,在满足设计指标的情况下,首先利用TraceWin程序进行中能束线MEBT设计,后针对高频腔体设计和束流匹配的基本参数的系列讨论,特别是对CSR-LINAC的中能束流匹配线、参数选择和IH型KONUS结构的漂移管直线加速器进行设计模拟优化.最终得出,在保证腔体设计指标和95.3%的传输效率的情况下,该紧凑型直线加速结构经过三个腔体的加速后,束流的纵向归一化均方根发射度增长仅有25%;同时发现,当流强达到3 mA时,存在空间电荷效应,导致其纵向相宽增长约25%,最大横向包络也存在16.5%的涨落.
引用: 乔舰, 殷学军, 原有进, 杨建成, 冒立军, 殷达钰, 张小虎, 杜衡, 李小妮, 李钟汕, 吴波, 赵贺, 汤梅堂, 秦元帅, 石健, 盛丽娜, 柴伟平, 申国栋, 阮爽, 王耿, 刘杰, 秦志明, 王科栋, 董自强, 蔡付成, 陈孝强, 孔启宇 IH型漂移管直线加速器的束流动力学研究. 原子核物理评论 , 2017, 34(2): 170-176. doi: 10.11804/NuclPhysRev.34.02.170
参考文献:

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