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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
研究了束流传输理论沿用的束流相空间与实测束流发射度椭圆之间的对应关系,推导了束流相空间参数与束流椭圆对应关系的表达式,为束流传输理论与束流测量实验之间的相互验证提供了直接依据。  相似文献   

2.
 在交汇段设计理论的基础上,针对北京大学ERL的具体情况,对交汇段的束流传输结构进行了优化设计,通过模拟得到了满足要求的一组设计参数;研究了空间电荷效应以及相干同步辐射对束流发射度、能散及包络的影响。结果表明:空间电荷效应对发射度影响不大,但对束流包络影响较明显;相干同步辐射引起的发射度增长及能散较小,且不影响束流包络。  相似文献   

3.
赵良超 《物理学报》2022,(11):129-138
为了完成SESRI300MeV同步加速器的束流调试,使用Tracewin软件和加速腔电磁场分布文件建立了该加速器注入线从离子源出口到注入点的全尺寸模型,在多粒子模式下计算了两种典型粒子束(质子、209Bi32+)在不同状态下的加速传输,得到了注入线上束流相空间的变化过程和注入线的传输效率与接受效率.研究结果表明,300 MeV同步加速器注入线在加速不同荷质比的离子束流时,电磁场参数设置基本与荷质比成反比.束流的接受效率主要由射频四极加速腔出口发射度决定,质子束和重离子束的接受效率差别较大.在射频四极加速腔出口发射度为0.1πmm·mrad时,209Bi32+束接收效率达到92.13%,质子束的接收效率为68.18%.分析束流传输过程表明,当横向发射度过大时,束流会因为纵向能散展宽和相位展宽而无法被最终接受.在现有配置下,质子束存在横向聚焦力不够、接受效率较低的问题.通过额外增加2个四极铁能够将质子束的接受效率由68.18%提升至83.61%.  相似文献   

4.
有横向耦合的束流系统的匹配问题   总被引:1,自引:0,他引:1  
分析了不同起始情况的束流通过有横向耦合的束流系统后发射度的变化,给出了束流有效发射度的边界方程式及匹配条件.  相似文献   

5.
研制成功了一台新的高电荷态ECR离子源,该离子源主要为原子物理实验提供各种高电荷态离子束流,是基于中国科学院近代物理研究所14.5GHz高电荷态ECR离子源设计建成的,同时在该离子源中应用多种有利于提高束流强度的技术,设计时考虑到采用双频加热,试图通过试验双频加热模式来提高高电荷态离子的产额,并设计建造了一套束流聚焦分析系统,以提高电荷态分辨率和束流传输效率.  相似文献   

6.
电子直线加速器变盘模型束流动力学的三维计算   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文采用变半径盘电荷模型作束流动力学的三维计算,给出了粒子在各向的位移及其变化速率,以及束流在各相平面的均方根发射度的大小和束流发射度图象.  相似文献   

7.
本文采用交半径盘电荷模型作束流动力学的三维计算,给出了粒子在各向的位移及其变化速率,以及束流在各相平面的均方根发射度的大小和束流发射度图象.  相似文献   

8.
在入口归一化均方根发射度为0.05mm.mrad时, 北京大学1MeV 射频四极场加速器ISR-1000束流传输效率为97%. 当更换新的ECR源时发射度增加到0.2mm.mrad, 此时束流传输效率下降为89%. 在不改变腔体结构的前提下, 对入口参数及极间电压进行了优化调整, 将效率提高到98%. 还进行了ISR-1000对入射束流参数的敏感性分析, 给出了各参数允许的变化范围.  相似文献   

9.
根据EAST-NBI偏转系统工作原理,分析了束流在偏转系统传输的基本过程和特点。利用直接蒙特卡罗方法,发展了中性束注入器束偏转区域束流传输模拟程序。结果显示:EAST-NBI磁偏转系统可很好地剥离束流中的剩余离子;束偏转区域束流再电离损失约为2.43%;束流180°偏转所带来线聚焦过程使偏转磁体磁极护板局部面临较高的热流密度。  相似文献   

10.
 分析了光阴极RF腔注入器中的RF场效应和空间电荷效应,给出了电子在加速腔中束流发射度的解析表达式,它说明在加速过程中束流发射度是振荡变化的。利用SUPERFISH和GPT程序模拟计算了光阴极1+1/2腔注入器输出束流发射度与加速场强、注入相位、束团大小和形状、束团电荷的关系。适当选择这些条件,可以获得横向发射度小于2πmm·mrad 的输出束流。  相似文献   

11.
Nonlinear space-charge effects of low energy intense charged particle beams arestudied by analytical method. The relation between changes of emittance diagramsand initial current density distributions for zero temperature beams is deter-mined. Approximate methods for calculating changes of emittance diagrams for beamsof small temperature under the action of nonlinear space-charge field and increment ofeffective emittance of beams are obtained.  相似文献   

12.
We investigate the phenomenon of space-charge driven emittance growth in a three-dimensional mismatched anisotropic charged particle beam with relevance to high-intensity linear accelerators. The final emittance growth can be understood as a superposition of the contributions from the mismatch-induced halo formation and from the anisotropy-induced energy exchange. The averaged emittance growth per degree of freedom is bounded from above by the so-called "free energy limit" extended by the contributions from energy exchange. The partition of the growth into longitudinal or transverse is, however, a strong function of the tune ratio including the possibility that an initially equipartitioned beam is even driven substantially away from equipartition. The growth of the beam halo extent is dominated by the effect of mismatch, whereas anisotropy itself generates practically no halo.  相似文献   

13.
根据直线感应加速器(LIA)的特点采用了轴对称直流模型,结合E.P.Lee的理论导出了发射度增长的微分方程,提出了一种直线感应加速器发射度增长的机理,根据该机理计算了从均匀分布到高斯分布的演变过程中发射度增长的大小,指出直线感应加速器(LIA)注入器阶段束流发射度增长主要是由于非线性效应导致的束刨面电流密度分布变化引起的.根据研究结果,提出了相应的抑制发射度增长的措施.  相似文献   

14.
In this paper,charge discs with variable radius are used in three-dimensional calculation for displacement and divergence of charged particles in all directions of motion,as well as the RMS emittance and emittance picture of the bunch in all phase planes.  相似文献   

15.
基于KONUS束流动力学理论,完成了一台工作频率为162.5 MHz、占空比为1%的交叉指型漂移管直线注入器(IH-DTL)的动力学设计。该IH-DTL内置两套三组合四极透镜,共有41个加速单元,可为同步加速器提供流强400 eμA、能量4 MeV/u的C4+束流。在动力学设计过程中着重对每个加速间隙的同步能量偏差、注入相位和间隙电压等参数进行优化,使得该IH-DTL的横向归一化RMS接收度达到0.24 πmm·mrad,且横纵向归一化发射度增长小于10%,有利于提高同步环的注入效率。然后根据动力学设计的结构参数进行IH-DTL的高频仿真计算,将得到的三维电磁场分布导入PIC粒子跟踪程序中进行束流动力学模拟。动力学模拟结果显示,束流在IH-DTL出口的横向自然发射度小于13 πmm·mrad,达到了同步环的注入要求,而且在7%的垂直二极场分量下,束流中心的横向偏移在±0.5 mm以内,整体的束流传输效率高于99%。An interdigital H-mode drift tube linac (IH-DTL) with KONUS beam dynamic has been designed, which operation frequency was chosen 162.5 MHz. This IH-DTL consists of 41 accelerating cells and two quadrupole magnets triplets, can provide the C4+ with the current of 400 eμA and energy of 4 MeV/u for the synchrotron. In the beam dynamic design, the synchronous particle energy, inject RF phase and the acceleration voltage of each gap are optimized carefully to make the transverse normalized RMS acceptance of the IH-DTL to be 0.24 πmm·mrad and the beam emittance growth small than 10%. Then the RF structure was designed and the 3D electromagnetic field was imported into the PIC particle tracking code for the beam dynamic simulation. The transverse beam emittance at the exit of the IH-DTL is small than 13πmm·mrad which meets the injection requirement of the synchrotron. What is more, under the 7% vertical dipole fields component, the offset between the beam center and the drift tube's axis is ±0.5 mm at most. The transmission efficiency of the IH-DTL is higher than 99% for the whole beam in the acceptance.  相似文献   

16.
The criterion for matching the charged particle bunch with the accelerator beam extraction window, which consists in minimizing the emittance of the accelerated beam extracted through a metal foil, is derived using the distribution function for moving particles scattered on foil nuclei. A technique for constructing the phase portrait of the scattered bunch and the criterion for minimizing its area (emittance) are presented. The formula relating the emittances of incident and scattered bunches and the ellipse equation describing the phase portrait of the matched bunch are derived.  相似文献   

17.
The influence of low electric fields on the average electron energy in an afterglow krypton plasma is studied by means of probe diagnostics and theoretical analysis. It is shown that, when the average electron energy is lower than the energy corresponding to the minimum scattering transport cross section, the degree of plasma ionization substantially affects the shape of the electron energy distribution function (EEDF). The nonequlibrium character of the EEDF results in the density dependence of the coefficient of ambipolar diffusion, which leads to a change in the radial profile of the charged particle density, an increase in the drop in the ambipolar potential across the plasma, and an increase in the rate of diffusive plasma decay. These effects substantially enhance the diffusive cooling of electrons, which is probably a decisive factor influencing the electron energy balance in high-Z noble gases.  相似文献   

18.
从热发射理论出发,推导了非均匀发射阴极的均方根本征发射度的一般计算形式。针对一种最常见的温度径向分布近似模型,给出了均方根发射度随温度非均匀性变化趋势的理论数值解。基于有限差分法粒子仿真技术统计了热阴极的本征发射度,仿真结果与理论解一致,验证了非均匀发射热阴极本征均方根发射度一般形式的正确性。结果表明,径向温度非均匀性引起均方根发射度显著变化,非均匀系数为10%时引起均方根发射度下降约15%。本文建立的理论形式和仿真方法可以有效评估束流品质控制目标和工程热设计之间的依赖关系,以指导高效费比的工程设计。  相似文献   

19.
文中介绍了电子束输运过程中的能量守恒定律,即Tonks定律,然后导出了考虑辐射场的反作用对电子束发射度影响的公式,再利用Tonks定律,得到了普遍的电子束输运时的发射度变化公式。  相似文献   

20.
电子束亮度及多孔板法测量发射度的原理   总被引:1,自引:1,他引:0  
本文探讨了利用多孔板法测量四维横向相空间中均匀分布以及高斯分布的电子束发射度的测量原理。结果表明,对于四维均匀分布的电子束,该法测量的是电子束的边发射度,并且光斑尺寸随着小孔位置不同而变化;对于高斯分布的电子束,该法测量的是电子束的均方根发射度,其光斑尺寸与小孔位置无关。  相似文献   

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