BEPCII直线加速器相控系统设计研究

为了补偿由于各种因素引起的微波相位漂移,BEPCII直线加速器需要建立微波相位反馈控制系统.能量最大法将用来确定每台功率源的最佳相位.沿直线加速器速调管长廊铺设相位稳定同轴线提供相位参考.现在已经完成了关键部件,如PAD单元、IfA 单元的开发.搭建了相控最小系统对系统进行了验证.     

能量回收型直线加速器

 能量回收型直线加速器(EnergyRecoveringLinacs,简称ERL),是一种新型的、发展中的加速器,它具有直线加速器的优质束流性能,具有接近环型加速器的高效率。已在自由电子激光等方面投入应用,并具有多方面的发展和应用前景。一、由来和优势我们知道,高频电子直线加速器是用高频电场加速沿直线轨道运动的电子束的装置。通常,电子束只通过直线加速结构一次,在达到要求的能量后,即离开直线加速器,或直接用于科学实验、医学放疗、材料辐照、自由电子激光驱动等;或注入到环型加速器中继续加速和积累,用于同步辐射光源或高能物理实验等。     

BEPCⅡ LINAC束流光学匹配及轨道校正计算研究

 北京正负电子对撞机直线注入器(BEPCⅡ LINAC)的升级改进要求建立束流光学匹配计算和轨道校正系统，为此对束流光学匹配计算和轨道校正计算的方法进行了研究，并采用VC++语言编写了相应的程序，利用最小二乘法原理进行了束流光学匹配计算，模拟了束流轨道校正，取得了较为理想的结果。     

正电子产生靶上初级电子束半径的最小化研究

为获得尽可能高的正电子(e⁺)产额,严格控制初级电子(e^－)束在e⁺产生靶上的束半径是至关重要的.首先分析了使e^－束半径增大的各因素和对这些因素的制约;然后以北京正负电子对撞机(BEPC)的正电子源为例,给出了束半径的实测值和计算值的比较,以具体说明这些因素的影响;最后讨论了北京正负电子对撞机二期工程(BEPC-Ⅱ)的相应优化设计研究,提出了获得靶上最小束半径的若干途径.     

BEPCII直线注入器的尾场效应

BEPCII直线注入器中的强流、短束团的尾场效应将损害束流的性能.用分析解和数值模拟计算的方法,系统地研究了尾场对纵向和径向束流动力学的影响,包括单束团的短程尾场和多束团的长程尾场对束流能量、能散、发射度、轨道和初级电子束在正电子产生靶上束斑尺寸的影响等.研究了有效抑制这些尾场效应的措施     

BEPCⅡ直线加速器重大改造和束流调试进展

BEPCⅡ直线加速器的重大改造旨在获得高流强、小发射度和小能散的正负电子束, 以满足对撞机亮度提高两个两级的要求. 这对直线加速器各系统和束流物理是一个挑战. 文章介绍了直接决定束流性能的新电子源、新正电子源、新微波功率源、相位控制系统和束流测量系统等的改造情况; 叙述了束流物理研究; 介绍了束流调试进展情况和进一步改进计划.     

直线加速器驻波腔中的瞬态束流负载效应

在高能加速器中, 随着单个束团和束团串中电荷量的提高, 当粒子束穿过加速腔的时候, 感应出的瞬态束流负载电压也越来越高. 但是, 在通常分析束流负载的时候, 往往对稳态束流负载研究的比较多, 而对瞬态束流负载的研究要相对少一些. 本文首先对束流负载的瞬态特性和束团穿过加速腔时高频源所看到谐振腔谐振频率的变化方式进行了分析, 然后又对两种情况下谐振腔的最优失谐条件进行了讨论, 并给出了相应的解析公式. 在第1种情况下, 当粒子束穿过加速腔的时候, 谐振腔的自然谐振频率能够及时地得到调节, 从而使高频源的电流与谐振腔的腔压同相, 以提高高频源的效率; 在第2种情况下, 当粒子束穿过加速腔的时候, 谐振腔的自然谐振频率保持不变, 不能被调节. 最后, 还对BEPCⅡ现有预注入器的预聚束腔、BEPCⅡ未来预注入器的两个次谐波聚束腔中的瞬态束流负载效应进行了分析.     

质子直线加速器的能量调变研究

本文提出了用能量调节腔调变质子直线加速器输出能量的原理. 研究了有效、连续地调变能量, 对于调节腔的要求. 并以北京高能物理研究所35MeV质子直线加速器为例, 计算了束流能量的调变范围及相应的整流能谱. 讨论了束经济、有效的方案.     

RFQ加速器的束流动力学和高频结构

本文描述了RFQ加速器的特点.说明了束流动力学设计研究对于形成这些特点的贡献.给出了它的五个设计极限.综述了近10年来国内外在RFQ束流动力学和高频结构方面的若干主要发展.     

35MeV北京质子直线加速器横向束流动力学的计算研究

本文给出了35MeV北京质子直线加速器的横向束流动力学计算,其结果已在该加速器调试中得到应用,证明计算合理可靠,并对实际调试具有指导意义.