低能强束流传输线的设计

发布时间：2020-08-22 21:12

【摘要】：低能束流传输(Low Energy Beam Transport,简称LEBT)线连接离子源和加速管,负责束流的输运、杂质离子的分离、束流参数的匹配,是加速器的重要组成部分。其性能决定打靶束流的纯度、流强以及中子的产额。低束流损耗及高传输效率一直都是LEBT的设计出发点。兰州大学6.0×1012n/s强流中子发生器及快中子测量系统亦采用LEBT来连接ECR离子源及加速管。论文主要做了两部分的工作。(1)束流动力学计算。利用TRACK软件进行束流动力学模拟,确定了传输方案的可行性及所用元件的物理参数。用TraceWin软件对TRACK计算所得结果进行了验证性模拟,并确定了束流中杂质离子损失位置与损失比例的关系,为束流管道及束流垃圾桶的设计提供了依据。并将物理元件的真实场导入TRACK进行了验证计算,得到的束流参数完全符合要求。(2)元件物理设计。根据光路模拟计算得到的参数,对束流传输线所用的元件,进行了物理设计。通过确定结构、物理建模、磁场分析,逐步完善元件的物理结构。有效长度、安放空间、冷却、电源、磁饱和在设计过程中需要考虑。并根据杂质离子损失情况,就真空管道进行了初步的设计。确定了分析磁铁管道重点水冷的部位、束流垃圾桶的安放位置及各部分管道的尺寸。通过光路模拟确定传输方案的可行性及所用元件的基本参数;考虑强流束的传输,留取了合适的余量进行物理设计。完成了低能束流传输线的设计。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O571.5

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本文编号：2801155