质子低能弱流同步加速器的物理设计

发布时间：2021-10-14 21:22

　　低能质子同步加速器在材料、空间技术、核医学、生物以及能源等方面有着广泛的应用。本文将完成一个质子同步加速器的物理设计，该装置主要应用领域将在辐射加固以及放疗。该加速器计划将至少10个粒子从7MeV加速到最高250MeV，然后将束流在在1秒内被引出。加速器的基本磁聚焦结构采用了DBA结构，为注入和引出留出了两个无色散的长直线段。为了结构简洁，横向聚焦主要通过四块二极磁铁的边缘角来实现。由于边缘角对twiss参数影响较大，我们讨论了边缘角可接受的误差范围，并留出了一组四极磁铁用于调整环的工作点。考虑到一次要加速粒子数目，这里采用了H离子剥离注入的方式注入。这里我们完成了注入段的物理设计，并估计了剥离膜引起束团的发射度增长。考虑到注入等候粒子俘获效率的问题，我们在注入传输段中加入了散束器将注入束流能散由%降低到%。在现有注入的条件下，绝热俘获效率主要受制于高频腔电压。在综合考虑俘获效率与束团能散的条件下我们选择了高频腔最大有效电压。最后我们给出了1/3共振引出的物理设计，根据现有条件确定了引出元件的布置，并使得hardt条件被满足。 

【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

重离子在介质中的能量沉积

参考CMS后Lattice函数4

参考CMS后的与色散函数


本文编号：3436837