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RFQ结构参数ρ/R对电极最大表面电场及极间电场的影响

侯尧 , 原有进 , 杨建成 , 张小虎

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.30.02.147

基于CST微波工程软件对四杆型RFQ的模拟运算，分析了在不同情况下不同的RFQ结构参数ρ/R与电极最大表面电场Emax之间的关系，发现对应于不同RFQ孔径下的最小的Emax，其结构参数ρ/R的值是不同的。同时发现改变ρ/R，RFQ极间电场线性度始终保持在99.5%以上，但ρ/R变大会微幅提升极间电场线性度。

关键词: RFQ , ρ/R , 最大表面电场 , 极间电场线性度

直接等离子体注入模式下激光离子源与RFQ匹配的模拟研究

金钱玉 , 赵环昱 , 张俊杰 , 沙杉 , 张周礼 , 李章民 , 刘伟 , 张雪珍 , 孙良亭 , 赵红卫

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.32.S1.10

基于直接等离子体注入(Direct Plasma Injection Scheme，DPIS)的方法，设计并建造了一台低能段离子加速装置；目前实验上利用该方法成功地加速了峰值流强为11.28 mA，能量为593 keV/u的C6+脉冲束流。考虑到激光离子源产生的束流为脉冲束，且具有能散大，强度高等特点，给低能传输线(LEBT)的设计带来很大的困难，而DPIS方法则简单易行，可有效地提高注入效率；因此该装置将激光离子源与RFQ直接连接在一起，将离子源产生的等离子体直接注入到RFQ，并没有采用传统的LEBT。并采用IGUN程序对该注入方法进行了模拟，计算确定了离子源引出的强流脉冲束的参数以及注入效率，模拟的结果与实验的测量值一致。

关键词: 激光离子源 , RFQ , 直接等离子体注入 , 引出模拟

SSC直线注入器RFQ腔体多物理场分析

王静 , 黄建龙 , 张小奇 , 何源 , 杨雅清 , 陆元荣 , 朱昆

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.33.04.437

SSC-LINAC是为兰州重离子研究装置(HIRFL)设计的直线注入器,它将U34+离子加速到1 MeV/u注入到分离扇回旋加速器(SSC)中,为冷却储存环(CSR)提供10 MeV/u的U34+.该注入器可以将SSC引出的重离子流强提高一个量级以上.SSC-LINAC由一个RFQ(Radio Frequency Quadrupole)加速器和4个DTL(drift tube linac)组成,设计频率为53.667 MHz.RFQ工作在连续波模式,设计功率30 kW,如果不能有效地冷却,高频电流在电极表面产生的热量会使RFQ的腔壁和电极发生形变,从而导致腔体频率的漂移以及加速和聚焦电场的改变.因此,为了保证连续波工作的RFQ加速器稳定运行,对水冷模式和通道设计提出了很高的要求.作者用有限元软件ANSYS对RFQ进行高频电磁场、温度场、结构应力的耦合分析,验证了冷却方案设计的可行性和可靠性.

关键词: SSC-LINAC , RFQ , 多物理场耦合 , 频率漂移 , 有限元

A Particle-in-cell scheme of the RFQ in the SSC-Linac

中国物理C

关键词:

973 RFQ水冷调谐系统

辛文曲 , 欧阳华甫 , 徐韬光

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.30.02.136

由于束流的传输效率对射频四极场加速器(RFQ)中射频场的分布极其敏感，所以在RFQ的运行过程中不再采用传统的调谐器调谐RFQ。水冷调谐的方法基本上不影响RFQ射频场的分布，所以适用于RFQ的调谐。中国科学院高能物理研究所为C-ADS、CSNS预研RFQ项目开发建造了一套水冷调谐系统，使用RF相位差作为控制量进行RFQ水冷调谐，相位差的控制精度达到了±1°，运行结果显示该系统满足了RFQ的调谐需求。介绍了该系统的水冷系统、调谐控制系统和一些运行经验。

关键词: 射频四极场加速器 , 水冷调谐系统 , 水冷系统 , 控制系统