强激光与粒子束
2021, 33(5): 053007
漂移管直线加速器(DTL)通过采用杆耦合器加速结构, 实现加速电场的稳定性。为了分析电场稳定性的调制机理, 简要说明DTL的腔体结构, 并对其进行集**数的等效模拟, 给出等效电路分布。最后着重对耦合杆与漂移管之间相互作用的等效电容进行了仿真研究。针对上述电路分布, 采用电路理论分析了高频场扰动及稳定性的实现机理。通过将稳定结构下的等效电容求解结果与该电容的模拟仿真值进行比较, 得出稳定状态下的耦合杆与漂移管之间间隙取值的合理区间。最后通过对不同调节条件下的扰动电场进行仿真分析, 一定程度上验证了结论的正确性。
漂移管直线加速器 杆耦合器 周期性加速结构 等效电路 稳定性 drift tube linac post coupler periodic accelerating structure equivalent circuit stability 强激光与粒子束
2014, 26(8): 085102
针对质子治癌直线加速器功耗少、长度短的要求,设计了一台工作频率为324 MHz的漂移管型质子直线加速器(DTL).该DTL把粒子从2.5 MeV加速到7 MeV,功耗为265 kW,总长1.9 m.横向聚焦采用FODO结构,漂移管内放置永磁铁.提出一种新的束流匹配方案,在射频四极场加速器(RFQ)与DTL之间不设束运线,而是以 DTL入口处的4个单元为匹配段,把RFQ出口处相椭圆匹配到DTL周期结构入口处的相椭圆. 用PARMILA程序对该DTL进行了动力学模拟,结果表明该方案的束流发射度增长很小.
质子治癌 直线加速器 匹配 误差分析
详细讨论了强流射频四极加速器高频输入耦合环的一些基本问题,完成了高频输入耦合环的初步物理设计.利用二维程序Superfish 的一些结果,确定了耦合环的大小,计算了耦合环的功耗,并对构成耦合环导线的粗细进行了估算.该耦合环的物理设计可作为耦合环试验的基础,同时,也可作为三维程序HFSS模拟计算的起点.
射频四极加速器(RFQ) 输入耦合环 耦合参数β 功耗 Radio frequency quadrupole Input coupling loop Coupling parameter β Power dissipation
