Ускорение сильноточного ионного пучка оптимальной плотности в линейном индукционном ускорителе

Abstract

Приведены результаты численного моделирования методом макрочастиц динамики сильноточного трубчатого ионного пучка в линейном индукционном ускорителе. Рассмотрена транспортировка и ускорение сильноточного ионного пучка (СИП) оптимальной плотности в шести каспах, в трех из которых есть ускоряющее электрическое поле. Показано, что дополнительная инжекция электронных пучков в каспы без ускоряющего поля приводит к регулярному набору энергии СИП по длине ускорителя и улучшает яркость ионного пучка.

The 2d3v particle-in-cell simulation results of hollow high-current ion beam dynamics in linear induction linac are presented. The transport and acceleration of high-current ion beam (HIB) with optimal density in six cusps, three of which have accelerating electric field, are considered. It is shown, that additional injection of the electron beams in cusps without accelerating electrical field leads to regular HIB energy accumulation all along the accelerator length and improves ion beam brightness.

Наведено результати чисельного моделювання методом макрочастинок динаміки трубчастого сильнострумового іонного пучка в лінійному індукційному прискорювачі. Розглянуті транспортування та прискорення сильнострумового іонного пучка (СІП) оптимальної густини в шести каспах, у трьох з яких є прискорююче електричне поле. Показано, що додаткова інжекція електронних пучків у каспи без прискорюючого поля призводе до регулярного набору енергії СІП по довжині прискорювача та покращує яскравість іонного пучка.