Новые разработки ВЧ-фокусировки пучков ионов

Abstract

Обсуждаются результаты работ по дальнейшему совершенствованию переменно-фазовой фокусировки ионов в линейных ускорителях. 1. Вариант переменно-фазовой фокусировки с плывущим центром сгустка (ПФФ с ПЦС), предложенный в 1996 году, был широко апробирован в расчетах ускоряющих структур предобдирочной секции линейного ускорителя многозарядных ионов (ЛУМЗИ) для различных характеристик пучка: ПОС-4, ПОС-32, ПОС-46. Достоинство метода заключается в очень высоком темпе ускорения. Недостаток – зависимость радиально-фазовой устойчивости сгустков от тока пучка. 2. Вариант переменно-фазовой фокусировки с шаговым изменением синхронной фазы (ПФФ с ШИФ). Комплексный фокусирующий период формируется из участков радиальной и фазовой фокусировки путем слежения за набегом фаз радиальных и фазовых колебаний. В структуру фокусирующего периода входят ячейки как с большими по абсолютной величине фазами, так и ячейки с φs близкими к нулю. Апробация на структуре ПОС-4 дала достаточно высокий захват по радиальному и фазовому движению пучка ионов A/q=4 с током 15 мА. 3. Комбинация ПФФ с высокочастотными квадруполями (ПФФ с ВЧК). Разработан и исследован фокусирующий период ПФФ с включением в его структуру блока ВЧ-квадруполя на переходной ячейке длиной 3/2 βλ.