The ultra-high intensity heavy-ion beam is highly pursued for heavy-ion researches and applications. However, it is limited by heavy-ion production of ion source and space-charge-effect in the low energy region. The Heavy-ion Inertial Fusion (HIF) facilities were proposed in 1970s. The HIF injectors have large cavity number and long total length, e.g., there are 27 injectors in HIDIF and HIBLIC is 30 km in length, and the corresponding HIF facilities are too large and too expensive to be constructed. Recently, ion acceleration technologies have been developing rapidly, especially in the low energy region, where the acceleration of high intensity heavy-ions is realized. Meanwhile, superconducting (SC) acceleration matures and increases the acceleration gradient in medium and high energy regions. The length of HIF injectors can be shortened to a buildable length of 2.5 km. This paper will present a review of a renewed HIF injector, which adopts multi-beam linacbased cavities.

C-ADS注入器Ⅱ的RFQ射频系统是该强流加速器的关键一环, 它通过两台完全一样的耦合器为一台四边形四翼型RFQ提供和传送功率。该射频系统在设计之初就考虑为10 mA连续束流而进行特殊优化, 从功率源、耦合器和功率传输系统几个方面对其进行详细介绍, 尤其是针对CW模式下的系统稳定运行以及设备可靠性等方面进行的特殊考虑和模拟方法。该系统已经在2015年通过了10 mA连续束的测试, 证实了该射频系统的设计和调试符合物理的实验需求。特别阐述了该系统中一种新的碗型陶瓷窗耦合器的设计思路和一种无环形器情况下的特殊的耦合系数调谐方法, 同时推导了双端口耦合的计算方法的具体设置过程。

中国科学院近代物理研究所于2007年开始进行等离子体直接注入项目的预研。详细介绍了RFQ系统的高频参数测试的方法及结果, 并针对高脉冲功率的测试提出通过标定定向耦合器来测试脉冲功率的方法。介绍了系统锻炼的情况, 包括针对功率源末级和腔内电极的打火问题提出了理论的分析和改善的方法。高频参数的测试和载束实验证实整套系统满足加速器的设计要求。

介绍了北京大学分离作用射频四极场(RFQ)加速器的结构特点, 包括膜片式电极、支撑环式电极支撑系统、水冷系统、调谐系统及其工艺实现; 介绍了基于该分离作用RFQ加速腔进行的调谐测试、高功率实验和束流实验。结果表明: 调谐系统的频率调节范围及品质因数完全满足实验要求; 分离作用RFQ加速腔的输入功率可以达到33 kW以上, 满足高功率下稳定运行的条件; 在束流实验中, 把1.03 MeV的O+入射束流加速到1.65 MeV, 半高宽能散小于3%。加速器结构满足物理设计要求, 加速系统运行稳定。

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.