【摘要】：蘭州重離子加速裝置注入器SFC自1987年改造完成之后,為下級加速裝置SSC和CSRm提供了多種束流,進(jìn)而開展了很多科學(xué)研究實驗和相關(guān)的應(yīng)用。但是,隨著后續(xù)加速裝置對束流品質(zhì)和束流流強的要求不斷提高,SFC現(xiàn)在的運行狀態(tài)已經(jīng)漸漸地不能滿足需求。因此,對SFC的升級改造顯得非常有必要。本文結(jié)合實際運行效率和模擬計算結(jié)果,闡述了SFC當(dāng)前存在的主要問題,并對其進(jìn)行了一些模擬和優(yōu)化研究。主要工作包括三個部分： (1)通過Gordon方法計算了SFC加速不同粒子時所需的等時性磁場,并通過等時性磁場墊補程序OPTCC建立了實際工作磁場。在此基礎(chǔ)之上,對實際工作磁場進(jìn)行了傅立葉分析,得到了加速不同粒子的橫向自由振蕩頻率、工作路徑、靜態(tài)平衡軌道和加速軌道并分析了其對傳輸效率的影響。文中選取了7MeV/u的C4+和lOMeV/u的H2+粒子進(jìn)行模擬計算。 (2)SFC加速質(zhì)子時,小半徑處實際工作磁場和理論等時性磁場之間差別較大,導(dǎo)致束流在中心區(qū)損失較為嚴(yán)重。為了解決這一問題,可以提高前三組墊補線圈的最大電流值。結(jié)果表明,優(yōu)化后得到的磁場誤差明顯減小,這可以有效地減小加速過程中粒子的滑相,對于加速質(zhì)子是非常有益的。 (3)回旋加速器采用平項波加速技術(shù)可以有效減小束流的能散。本文采用回旋加速器束流模擬程序AGORA-SCE對SFC進(jìn)行模擬計算,然后對比有、無平項波加速系統(tǒng)下束流品質(zhì)的變化。結(jié)果表明,采用平項波加速后,SFC的引出束流能散明顯減小,而且在引出偏轉(zhuǎn)板入口處束流的徑向尺寸及圈間距滿足單圈引出的條件。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（近代物理研究所）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TL503.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2720497