中國科學(xué)院近代物理研究所承擔(dān)科學(xué)院的先導(dǎo)專項“加速器驅(qū)動次臨界嬗變系統(tǒng)(ADS)”中超導(dǎo)直線加速器注入器II的設(shè)計及建造調(diào)試工作。該項目主要進行10mA,25MeV的連續(xù)波(CW)模式運行的高功率加速器關(guān)鍵技術(shù)驗證。ADS要求加速器常年穩(wěn)定運行,超導(dǎo)段要求束流損失不超過1W/m,束流損失必須進行嚴(yán)格控制。對于高功率連續(xù)波加速器,低能傳輸線對束流橫向品質(zhì)好壞的控制至關(guān)重要。目前,C-ADS注入器II的LEBT采用雙螺線管匹配結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)簡單緊湊,能夠滿足ECR與RFQ之間主加速粒子(質(zhì)子)的匹配要求,但并沒有對束流品質(zhì),雜質(zhì)離子進行優(yōu)化調(diào)制。改進的LEBT束流動力學(xué)設(shè)計主要從兩點出發(fā),一是對雜質(zhì)離子的去除及束流匹配,二是通過相空間刮束實現(xiàn)束流品質(zhì)的提高。通過低能段束流的整形,達到高能段減少束流損失的目的。針對雜質(zhì)離子提出增加分析鐵來實現(xiàn)主離子的篩選,但是導(dǎo)致的發(fā)射度的非對稱,不能滿足RFQ入口對束流旋轉(zhuǎn)對稱的需求。作者利用邊緣角模型數(shù)值計算進行了結(jié)構(gòu)匹配研究,消除二極鐵帶來的非對稱效應(yīng)。。提出雙離子源熱備份的LEBT概念設(shè)計,設(shè)計三組四極鐵用于束流匹配。最終利用動力學(xué)模擬驗證兩種設(shè)計均實...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖5.7轉(zhuǎn)芯熱流固耦合分析（a）轉(zhuǎn)芯的溫度分布（b）熱變形

博士學(xué)位論文71的熱變形對轉(zhuǎn)動不會造成影響，轉(zhuǎn)芯能長期穩(wěn)定運行。圖5.7轉(zhuǎn)芯熱流固耦合分析（a）轉(zhuǎn)芯的溫度分布（b）熱變形5.2.3束流動力學(xué)仿真模擬對于C-ADS超導(dǎo)直線加速器運行而言，實現(xiàn)束流在連續(xù)波模式下從低功率到高功率的加載是非常必要的，而在實際束流調(diào)試過程中，束流從低流....

本文編號：3892614