SESRI 300 MeV同步加速器注入线的传输效率与接受效率

作     者：赵良超 Zhao Liang-Chao

作者机构：哈尔滨工业大学空间环境与物质科学研究院哈尔滨150001 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2022年第71卷第11期

页      面：117-126页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0827[工学-核科学与技术] 082701[工学-核能科学与工程] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:FRFCU5710053321) 国家自然科学基金青年基金(批准号:12005208)资助的课题 

主　　题：同步加速器 注入线 束流接受度 传输效率 

摘      要：为了完成SESRI 300 MeV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、^(209)Bi^(32+))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,^(209)Bi^(32+)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%.