北京大学 核物理与核技术国家重点实验室, 北京 100871
根据激光驱动质子束流低发射度、短脉冲、单束团低电量的性质, 研究腔式束流位置探测器(BPM)测量激光加速器产生的质子束团横向位置的可行性问题。针对质子束团的大横向分布和发散角问题, 推导了其通过腔式BPM的输出信号, 结果表明该信号与集中从束团对称中心、倾斜一定角度通过的束流产生的输出信号相同。依据上述原理, 使用CST软件进行了腔式BPM的设计和仿真, 确定了矩形谐振腔波导耦合的方案。讨论了该方案的腔式BPM对于激光加速束流的适用性和不同激光驱动质子束流参数的分辨率, 并针对PW级激光加速系统进行了分辨率估算。
腔式BPM 激光驱动质子 大横向分布 发散角 cavity BPM laser-driven proton large transverse distribution divergence angle 强激光与粒子束
2019, 31(6): 065101
设计了用于PKU-FEL注入器的腔式位置诊断装置.该BPM腔采用的偶极模TM110模的频率与PKU-FEL主加速器的基模频率一致,都是1.3 GHz；通过在圆形腔上镶入两个完全一致的矩形腔解决了腔式BPM的Cross-Talk问题. 根据PKU-FEL的设计要求,所设计的BPM腔的最小位置响应约10 μm,动态范围大于30 mm,时间响应小于束团间距.还估算了该BPM腔引起的束团功率损耗.结果表明,BPM腔引起的束团功率损耗是可以忽略的.
腔式BPM 位置分辨 时间响应 功率损耗
