三腔介质壁质子加速器时序优化模拟及设计

上一篇

下一篇

杨超, 夏连胜, 王卫, 刘毅, 谌怡, 叶茂, 张篁, 邓建军. 2016: 三腔介质壁质子加速器时序优化模拟及设计, 强激光与粒子束, 28(4): 179-183. doi: 10.11884/HPLPB201628.045105
引用本文: 杨超, 夏连胜, 王卫, 刘毅, 谌怡, 叶茂, 张篁, 邓建军. 2016: 三腔介质壁质子加速器时序优化模拟及设计, 强激光与粒子束, 28(4): 179-183. doi: 10.11884/HPLPB201628.045105
2016: Three cavities dielectric wall proton accelerator timing optimization simulation and design, High Power Lase and Particle Beams, 28(4): 179-183. doi: 10.11884/HPLPB201628.045105
Citation: 2016: Three cavities dielectric wall proton accelerator timing optimization simulation and design, High Power Lase and Particle Beams, 28(4): 179-183. doi: 10.11884/HPLPB201628.045105

三腔介质壁质子加速器时序优化模拟及设计

Three cavities dielectric wall proton accelerator timing optimization simulation and design

  • 摘要: 采用自主研发的三维粒子模拟软件对三腔介质壁加速器进行系统仿真,在此基础上,计算三个腔质子的渡越时间并实现腔体间的时序优化设计.外加电压峰值100 kV,顶宽1 ns,半高宽10 ns,绝缘微堆厚度2.0 cm,质子初始束能40 keV,加速电极添加钨网,模拟结果显示:当电压持续 6.5 ns 时,进入高梯度绝缘微堆的 H+通过第一腔能得到最大加速效率 90.84%,相应的渡越时间为 5.668 ns;当第二腔电压触发落后第一腔4.5 ns时,H+通过第二腔获得最大加速效率 94.77%,相应的渡越时间为 3.545 ns;当第三腔电压触发落后第二腔3.0 ns时,H+通过第三腔获得最大加速效率97.30%,相应的渡越时间为3.018 ns;最大能量 H+渡越三个腔体的总时间为 12.231 ns,H+总体加速效率 94.31%;当质子束中心进入第一腔时刻落后脉冲电压触发 6.5 ns,且一二腔和二三腔电压触发延时分别为4.5 ns和 3.0 ns情形下,能将 2.5 ns 长度的质子束中的H+实现 90%以上的加速,4.0 ns长度的质子束中的 H+实现 80%以上的加速.
  • 加载中
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  303
  • HTML全文浏览数:  33
  • PDF下载数:  9
  • 施引文献:  0
出版历程
  • 刊出日期:  2016-04-30

三腔介质壁质子加速器时序优化模拟及设计

  • 中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621900;西南科技大学 国防科技学院,四川 绵阳 621010
  • 中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳,621900

摘要: 采用自主研发的三维粒子模拟软件对三腔介质壁加速器进行系统仿真,在此基础上,计算三个腔质子的渡越时间并实现腔体间的时序优化设计.外加电压峰值100 kV,顶宽1 ns,半高宽10 ns,绝缘微堆厚度2.0 cm,质子初始束能40 keV,加速电极添加钨网,模拟结果显示:当电压持续 6.5 ns 时,进入高梯度绝缘微堆的 H+通过第一腔能得到最大加速效率 90.84%,相应的渡越时间为 5.668 ns;当第二腔电压触发落后第一腔4.5 ns时,H+通过第二腔获得最大加速效率 94.77%,相应的渡越时间为 3.545 ns;当第三腔电压触发落后第二腔3.0 ns时,H+通过第三腔获得最大加速效率97.30%,相应的渡越时间为3.018 ns;最大能量 H+渡越三个腔体的总时间为 12.231 ns,H+总体加速效率 94.31%;当质子束中心进入第一腔时刻落后脉冲电压触发 6.5 ns,且一二腔和二三腔电压触发延时分别为4.5 ns和 3.0 ns情形下,能将 2.5 ns 长度的质子束中的H+实现 90%以上的加速,4.0 ns长度的质子束中的 H+实现 80%以上的加速.

English Abstract

参考文献 (0)

目录

/

返回文章
返回