论文部分内容阅读
现在,物理实验对束流流强和品质的要求越来越高。从目前来看,兰州重离子加速器装置(HIRFL)所提供的束流要很好地满足物理实验的要求,需要对现有加速器系统进行一定的升级改造,而其中关键的环节就是HIRFL系统中的分离扇回旋加速器SSC。SSC对大部分束流的传输效率较低,其现有注入器SFC所能提供的束流强度有限,从而限制了整个加速器系统的束流强度。鉴于以上因为,中科院近代物理研究所计划给SSC新建一台直线注入器(SSC-LINAC),以使SSC束流向更重的离子和更高的流强发展,本文通过对SSC束流传输的模拟计算,为SSC-LINAC提供了重要的参数。另外,现在SSC的运行效率比较低,通过模拟计算发现了SSC运行效率低的主要因为,这将为进一步提高SSC的运行调束和升级改造提供依据。主要工作可分为三部分:
(1)理论等时场下SSC接受度及传输效率。通过数值模拟计算了两种典型离子的轨道和理论等时场下SSC接受度及传输效率。为了反映SSC向较重离子的发展方向,文中采用9.7Mev/u的238U36+、5.62Mev/u的70Zn10+离子做模拟计算。
(2)建立实际等时场。在现有测磁数据的基础上,通过Kb-Kr方法和数值差值的方法建立两种典型离子的实际等时场。
(3)实际等时场下SSC接受度及传输效率。计算了两种典型离子的轨道和SSC在实际等时场下的接受度及传输效率,并分析SSC在实际等时场下接受度和传输效率比较低的因为在于Msi3和Mse3的设计存在缺陷,模拟结果显示可以通过重新设计这两个注引元件或垫铁来改变其内部的场分布,从而提高SSC的接受度和传输效率。