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直线感应加速器中束流负载对加速腔压波形的影响

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张篁, 王毅, 李天涛, 杨治勇, 李勤, 蒋薇, 李远, 黄子平, 陈思富. 2016: 直线感应加速器中束流负载对加速腔压波形的影响, 强激光与粒子束, 28(1): 179-184. doi: 10.11884/HPLPB201628.015101
引用本文: 张篁, 王毅, 李天涛, 杨治勇, 李勤, 蒋薇, 李远, 黄子平, 陈思富. 2016: 直线感应加速器中束流负载对加速腔压波形的影响, 强激光与粒子束, 28(1): 179-184. doi: 10.11884/HPLPB201628.015101
shu
2016: Beam load effect on the cavity voltage waveform in linear induction accelerators, High Power Lase and Particle Beams, 28(1): 179-184. doi: 10.11884/HPLPB201628.015101
Citation: 2016: Beam load effect on the cavity voltage waveform in linear induction accelerators, High Power Lase and Particle Beams, 28(1): 179-184. doi: 10.11884/HPLPB201628.015101
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直线感应加速器中束流负载对加速腔压波形的影响

  • 北京大学物理学院,重离子物理研究所,北京100871;中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳621900

  • 中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳,621900

Beam load effect on the cavity voltage waveform in linear induction accelerators

  • 摘要: 在“神龙二号”直线感应加速器的调试中,虽然电容探头和电阻分压器测到的空载加速腔电压波形基本一致,但是带束流负载时两者的波形有明显差异,针对此实验现象开展了研究.仔细模拟了束流波形和电压波形相对时间差异引起的波形差异,得到束流提前、同步和滞后条件下的腔压波形,确认相对时间差是导致波形差异的一个重要原因.建立了加速腔的分布参数电路模型,模拟结果表明束流负载效应到达两种探头的时间不同,这会导致腔压波形的不同;由于电容探头距离加速间隙更近,所以电容探头测到的波形更接近束流实际得到的加速波形.后续的调试实验获得了没有加速电压时束流产生的负载效应波形,证明束流负载到达两个探头的时刻确实不同,对加速器出口束流能谱的测量结果也表明束流的能谱分布和电容探头波形的叠加结果基本符合,上述结果表明该研究所用的模拟和分析方法是有效的,可以用于加速器的调试和性能优化.
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出版历程
  • 刊出日期:  2016-01-30

直线感应加速器中束流负载对加速腔压波形的影响

  • 北京大学物理学院,重离子物理研究所,北京100871;中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳621900
  • 中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳,621900

摘要: 在“神龙二号”直线感应加速器的调试中,虽然电容探头和电阻分压器测到的空载加速腔电压波形基本一致,但是带束流负载时两者的波形有明显差异,针对此实验现象开展了研究.仔细模拟了束流波形和电压波形相对时间差异引起的波形差异,得到束流提前、同步和滞后条件下的腔压波形,确认相对时间差是导致波形差异的一个重要原因.建立了加速腔的分布参数电路模型,模拟结果表明束流负载效应到达两种探头的时间不同,这会导致腔压波形的不同;由于电容探头距离加速间隙更近,所以电容探头测到的波形更接近束流实际得到的加速波形.后续的调试实验获得了没有加速电压时束流产生的负载效应波形,证明束流负载到达两个探头的时刻确实不同,对加速器出口束流能谱的测量结果也表明束流的能谱分布和电容探头波形的叠加结果基本符合,上述结果表明该研究所用的模拟和分析方法是有效的,可以用于加速器的调试和性能优化.

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