SSC-Linac直线注入器中PIC方法的束流动力学模拟

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baoxiuli
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
中国科学院近代物理研究所兰州重离子加速器装置HIRFL现阶段由四台加速器组成:(1)扇形聚焦回旋加速器SFC(SectorFocusingCyclotron);(2)分离聚焦回旋加速器SSC(SeparatorSectorCyclotron);(3)同步加速器CSRm(CoolingStorageSynchrotron);(4)储存环CSRe(CoolingStorageRingforExperimental)。SFC单独工作时可以作为主环CSRm的注入器提供较轻的离子束流,SFC和SSC联合工作时可以作为主环CSRm的注入器提供较重的离子束流。一方面这两台回旋加速器采取串联组合,单注入器结构造成CSRm主环的实际的供束时间严重不足,并且无法为主环CSRm提供更重的离子,例如铀束流。另一方面,超重核合成和放射性束流物理需要高品质的中重离子束流,现有的SFC串联SSC的方式无法提供满足实验要求的束流。从目前的情况来看,SSC引出的束流如果要在流强和束流品质上很好地满足物理实验的要求,还需要对现有加速器系统进行一定程度的升级改造。基于以上两点考虑,近代物理研究所设计了一台常温固定频率的直线加速器作为SSC的注入器来改善现有供束效率较低的现状和为超重实验提供满足物理实验要求的束流。SSC-Linac注入器由一条低能传输段(LEBT),一台RFQ射频加速器,一条中能传输段(MEBT)和四台IH结构的DTL射频加速器组成。在物理设计过程中使用TRACE-3D,PARMTEQ-M和LINREV等程序来设计LEBT,RFQ,MEBT和IH-DTL段的结构,使用BEAMPATH,TRACK等基于PIC方法的程序来模拟从头到尾的整个注入器的束流动力学,从而验证和进一步优化原有设计方案。本论文的创新之处在于在束流动力学模拟中,使用OPERA-3D程序和CST程序计算尺的三维的磁场和二维的电场导入模拟程序中进行束流动力学模拟。不同于以往各个加速部分独立的模拟,在SSC-Linac注入器的束流动力学模拟中,是从离子源出口至IH-DTL最后一个腔体出口处进行模拟计算的,这样可以更好的研究各个加速部分的匹配问题,包括横向的匹配与纵向的匹配,同时也计算出倍频关系下的RFQ的纵向接受度,IH-DTL段的四个腔体的纵向接受度,对匹配问题进行量化的计算。
其他文献
屏蔽计算在核电厂反应堆的日常运行维护和核电安全性经济性方面具有重要意义。因此,屏蔽计算的精度就显得尤为重要。屏蔽计算的误差一般来自工作核数据库、计算方法和计算模型
北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCⅡ)是一台双环高亮度正负电子对撞机和兼容模式下的同步辐射光源。BEPCⅡ的设计亮度是BEPC的百倍,为美国康奈尔大学同能区对撞机CESR的3-
发光是物体内部以某种方式吸收能量后转化为光辐射的过程。用紫外光、可见光和红外光激发发光材料而产生发光的现象称为光致发光。光致发光是发光现象中研究最多,也是应用最广
借助各种材料结构和性能分析手段,该论文对卤化银多晶红外光纤的制备工艺过程、光纤的显微结构和相关性能进行了研究和讨论.论文的创新点在于:一、结合XRD、TEM和SEM三种显微
目的 分析超声在消化道穿孔患者中的诊断效果和影像特点.方法 回顾分析本院消化道穿孔患者48例资料,时间2015年11月~2018年11月,均进行超声检查,并和X线诊断结果相比较.结果 4
目前军工软件系统中接口测试涉及到的网络接口测试所占比重较大,接口测试主要检测被测软件系统与外部系统以及内部各个子系统之间的数据交互.随着军工软件系统体系日渐庞大,
识字教学是小学语文教学中的重要环节,有效的识字教学会对语文学习产生积极的作用.教师对识字教学方法的选择和使用影响着教学目标的实现,反映出教师在教学能力上的差异.通过
目的 观察防旋股骨近端髓内钉(Proximal Femoral Nail Anti-rotation,PFNA)治疗股骨粗隆间骨折患者的疗效及安全性.方法 本次研究实验时间段设置为2014年1月~2018年12月,在该
聚变堆第一壁候选材料纳米结构ODS钢具有超高密度富Y-Ti-O纳米尺度析出相、高密度的位错以及微米级的晶粒尺寸,这些特征性的微观结构使材料具备优良的高温力学性能、优异的抗
学校教育的三大版块,学生、教师、课程.老师和学生是充满灵感、有血有肉的人,既相互联系又彼此独立,二者建立关系则是通过课程这一枢纽一、用新作业目标,让写作业为教育目的
期刊