李超龙
,
石海泉
,
吕建钦
原子核物理评论
为了研究强流脉冲束流在静电加速管中的传输,采用矩阵法分析了非强流脉冲束流与强流脉冲束流在静电加速管中的传输矩阵,编写了束流在静电加速管等元件中传输的计算程序ACCT。用优化方法实现给定的光学条件,用迭代方法计算强流脉冲束流的空间电荷效应对束流传输的影响以获得自洽解。在不同束流流强条件下,利用ACCT、TRACE-3D和TRANSPORT等程序进行了模拟计算,并对模拟结果进行了比较分析。模拟结果表明,提高加速电压比,可以增强静电加速管的聚焦能力、减少束流损失和提高传输效率。
关键词:
强流脉冲束
,
静电加速管
,
空间电荷效应
,
迭代方法
,
模拟计算
李超
,
张智磊
,
齐新
,
何源
,
杨磊
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.02.191
粒子云网格(Particle In cell，PIC)方法是研究带电粒子在加速器中运动的关键工具之一。基于PIC算法，开发了模拟强流条件下的束流动力学模拟程序TOPOPIC(Trace of Particle Orbit with PIC method)，并且利用TOPOPIC，研究了束流在四极铁周期结构(FODO)中的传输问题。结果表明，在强流条件下空间电荷效应显著地影响了束流的整体行为和单粒子的运动轨迹。最后比较了TOPOPIC程序和通用的BEAMPATH程序在相同条件下的计算结果，可以看到两个程序给出的模拟结果吻合得非常好，这表明TOPOPIC程序的计算结果是合理、可靠的。
关键词:
粒子云网络算法
,
周期结构
,
空间电荷效应
,
束流动力学
唐靖宇
,
王义芳
,
尹全民
原子核物理评论
doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2000.02.007
从加速器运行的角度对兰州重离子加速器HIRFL建成以来所存在的问题进行了总结, 结合放射束物理和冷却储存环CSR对HIRFL的新要求, 从加速器的物理设计方面提出了一些改进方案. 主要问题有: 超低能束流传输的空间电荷效应的影响, 扇聚焦回旋加速器SFC 高频加速电压不对称对束流轨道的影响, 用半频聚束的方式补偿两台回旋加速器的纵向不匹配, 前束线上聚束器的工作模式的选取, 强杂散磁场对超低能和低能束流传输的影响, 分离扇回旋加速器SSC注入区过垫补磁场对注入束流轨道的影响, SFC和SSC的单圈引出, 重离子通过剥离膜后的束流损失和束流品质的变坏等.
关键词:
空间电荷效应
,
束流纵向匹配
,
杂散磁场
谭彪
,
武启
,
杨尧
,
孙良亭
,
张雪珍
,
赵红卫
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.33.01.036
对于低能强流离子束来说，空间电荷效应的存在将导致束流发散、发射度增加等一系列问题，从而降低束流品质。幸运的是，当束流由离子源引出通过低能传输线时会与其中的剩余气体发生电离反应，产生二次电子与二次离子；二次电子在束流自身产生的电场作用下，在束流中积累并中和部分空间电荷，达到抑制空间电荷效应的效果。为了测量空间电荷中和程度，中国科学院近代物理研究所研制了一台三栅网式能量分析仪用以测量电离过程中产生的二次离子能量来间接计算空间电荷中和度。实验结果表明，对于40 keV,18.5 mA的质子束，真空度为1.5×10?3 Pa时得到最佳补偿度；真空度一定的情况下，空间电荷补偿度随束流流强增加而变大。
关键词:
空间电荷效应
,
空间电荷补偿度
,
三栅网式能量分析仪
