分离作用射频四极场加速器频率调谐和高功率试验

在分离作用射频四极场(SFRFQ)加速腔中加入频率调谐装置,用步进电机驱动调谐杆运动,改变调谐板在腔中的位置来改变调谐板与支撑环之间的分布电容,从而改变SFRFQ腔的工作频率,使其谐振频率为26.07 MHz,实现了RFQ和SFRFQ组合加速系统频率的匹配。在完成两腔频率调谐的基础上进行了SFRFQ腔体1/6占空比高功率试验,轫致辐射谱的测量表明,SFRFQ极间电压在入射峰值功率为28.8 kW时已达到86.2 kV,超过了设计指标的70.0 kV。     

重离子整体分离环RFQ加速器的升级改造

介绍了北京大学重离子整体分离环RFQ(ISR RFQ)加速器的升级改造工作, 包括升级后RFQ加速系统的组成; 强流永磁2.45GHz O⁺ ECR离子源的台面测试结果; 真空系统的改造; 1MeV ISR     

北京大学1MeV RFQ加速器性能优化研究

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.     

BNCT中子源用RFQ加速器

 分析了加速器作为硼中子俘获治疗(BNCT)中子源的优势,提出以射频四极场（RFQ）加速器作为BNCT用中子源的首选机型。对该RFQ的参数进行了选择,利用质子轰击锂靶近阈反应产生的前冲中子束能散低、散角小的优势,设定RFQ最终能量为1.9 MeV。采用“匹配均温”设计方法进行了此强流质子RFQ的束流动力学设计,并对设计方案进行了传输模拟,在入口归一化均方根发射度为0.25 mm·mrad、流强为100 mA时,束流传输效率为99.3％。选择合适厚度的锂靶,经过整形即可得到满足BNCT治疗需要的中子束。     

重离子整体分离RFQ加速器的升级改造

介绍了北京大学重离子整体分离环RFQ(ISR RFQ)加速器的升级改造工作,包括升级后RFQ加速系统的组成;强流永磁2.45GHz O+ECR离子源的台面测试结果;真空系统的改造;1MeV ISR RFQ加速器的高频控制系统改造;以及强流束流加速实验的结果.     

分离作用RFQ加速系统研究进展

介绍了SFRFQ加速系统的最新研究进展.为验证SFRFQ结构的抗打火性能,设计了一个高功率模型腔,进行了高功率打火实验,并最终证明了该结构的可行性.为验证SFRFQ加速器的载束性能,设计了一台长度仅为lm的600keV O+SFRFQ加速器,它将把从1MeV ISR RFQ引出的O+离子加速到1.6MeV.为解决1MeV ISR RFQ引出柬流与SFRFQ加速器的横向匹配问题,在其间插入了一个三单元磁四极透镜.SFRFQ加速器加工和1MeV ISR RFQ改造的进展顺利.     

Power test of the separated function RFQ accelerator

The progress of the Separated Function RFQ (SFRFQ) accelerator, which can raise the field gradient of acceleration while maintaining the transverse focusing power sufficient for high current beam, is presented. In order to demonstrate the feasibilities of the novel accelerator, a prototype cavity was designed and constructed. Correspondingly, a code SFRFQCODEV1.0 was developed specially for cavity design and beam dynamics simulation. The prototype cavity will be verified as a post-accelerator for ISR RFQ-1000 (Integral Split Ring RFQ) and accelerate O+ from 1 MeV to 1.6 MeV. To inject a higher current oxygen beam for the prototype cavity, the beam current of ISR RFQ-1000 was upgraded to 2 mA. The status of high power and beam test preparation for the prototype cavity are presented in this paper.     

Power test of the separated function RFQ accelerator

The progress of the Separated Function RFQ (SFRFQ) accelerator, which can raise the field gradient of acceleration while maintaining the transverse focusing power sufficient for high current beam, is presented. In order to demonstrate the feasibilities of the novel accelerator, a prototype cavity was designed and constructed. Correspondingly, a code SFRFQCODEV1.0 was developed specially for cavity design and beam dynamics simulation. The prototype cavity will be verified as a post-accelerator for ISR RFQ-1000 (Integral Split Ring RFQ) and     

强流离子束发射度测量技术

强流离子束的发射度测量与弱流相比有很多需要特殊考虑之处.介绍了北京大学先后研制的三台强流离子束发射度测量仪所采用的测量和数据处理方法,包括本底扣除和阈值设置、强流脉冲束的测量方法、误差的主要来源及其控制与校正等.     

电扫描型单缝单丝强流离子束发射度测量仪

 介绍了一台基于电偏转扫描方法的强流离子束发射度仪,讨论了发射度仪硬件的系统构成和设计要点,该发射度仪采用阶梯型电压对通过前缝的束流进行扫描来获得束流散角信息。并对测量计算软件和数据处理方法进行了介绍,采用了先扣除本底,再设置阈值的方法进行数据处理。处理后的数据利用程序可获得均方根和边界发射度、束斑大小、最大正负散角以及发射度相图。利用该发射度仪对ECR离子源引出的强流质子束的发射度进行了测量,并对测量数据进行了分析。对于引出电压为50 kV、脉冲重复频率为166 Hz、脉冲宽度为1 ms、平均束流强度为4 mA的质子脉冲束,其归一化均方根发射度为0.27 pmm·mrad。