高平均束流功率辐照加速器加速结构的研究

• 作者: 张敬如 张晓桐 束冠 裴士伦
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: 双周期 驻波 轴耦合 束流动力学
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 所属期刊栏目: 技术及应用
• 页码范围: 1515-1520
• 页数: 6页
• 分类号: TL53
• 语种: 中文
• DOI: 10.7538/yzk.2017.51.08.1515

摘要

本文介绍了10 MeV/100 kW的高平均束流功率工业辐照加速器束流动力学模拟结果及其加速结构的优化设计结果.加速器采用驻波双周期轴耦合结构,1个加速腔和1个耦合腔构成1个加速单元,其工作频率为325 MHz,工作模式为π/2,加速腔和耦合腔之间通过耦合狭缝在轴向以磁耦合的方式耦合在一起.使用SUPERFISH优化加速腔的有效分路阻抗、Kilp系数等关键参数.束流动力学方面,使用PARMELA模拟论证在粒子源提供2.5 keV、500 mA的电子束后,通过6个加速腔可得到10 MeV/100 kW的平均束流功率.加速腔优化完成后使用CST对耦合腔进行了设计,此时由6个加速单元组成的加速结构有效分路阻抗为23.9 MΩ/m、无载品质因数为29 347,各加速腔与相邻的耦合腔耦合系数为4.7％,工作模式与其相邻模式的最小频率间隔为2 MHz,每个加速单元功耗为290 kW.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	裴士伦	中国科学院高能物理研究所粒子加速物理与技术重点实验室	26	81	6.0	7.0
2	张晓桐	中国科学院高能物理研究所粒子加速物理与技术重点实验室	1	0	0.0	0.0
3	张敬如	中国科学院高能物理研究所粒子加速物理与技术重点实验室	9	18	3.0	4.0
4	束冠	中国科学院高能物理研究所粒子加速物理与技术重点实验室	3	9	2.0	3.0