基于束流损失控制的LEBT设计

发布时间：2024-02-02 11:52

　　中国科学院近代物理研究所承担科学院的先导专项“加速器驱动次临界嬗变系统(ADS)”中超导直线加速器注入器II的设计及建造调试工作。该项目主要进行10mA,25MeV的连续波(CW)模式运行的高功率加速器关键技术验证。ADS要求加速器常年稳定运行,超导段要求束流损失不超过1W/m,束流损失必须进行严格控制。对于高功率连续波加速器,低能传输线对束流横向品质好坏的控制至关重要。目前,C-ADS注入器II的LEBT采用双螺线管匹配结构。该结构简单紧凑,能够满足ECR与RFQ之间主加速粒子(质子)的匹配要求,但并没有对束流品质,杂质离子进行优化调制。改进的LEBT束流动力学设计主要从两点出发,一是对杂质离子的去除及束流匹配,二是通过相空间刮束实现束流品质的提高。通过低能段束流的整形,达到高能段减少束流损失的目的。针对杂质离子提出增加分析铁来实现主离子的筛选,但是导致的发射度的非对称,不能满足RFQ入口对束流旋转对称的需求。作者利用边缘角模型数值计算进行了结构匹配研究,消除二极铁带来的非对称效应。。提出双离子源热备份的LEBT概念设计,设计三组四极铁用于束流匹配。最终利用动力学模拟验证两种设计均实...

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本文编号：3892614