Effective acceptance evaluation of linear resonance accelerator

Abstract

One of the most important challenges for accelerators is to match an accelerating beam with an accelerator acceptance. It allows one reduce a particle loss. Effective acceptance evaluation of linear resonance accelerator with RF focusing is carried out with no taking into account a beam space charge; a model taking into account non-coherent bunch particle oscillations is considered with the use of an averaging technique over rapid oscillations. Analytical results obtained are verified. Computer simulations of self-consistent low-energy ion beam dynamics are performed.

Одной из наиболее важных задач для ускорителей является задача согласования ускоряемого пучка с аксептансом ускорителя, решение которой позволяет снизить потери частиц пучка. Производится оценка эффективного аксептанса (области захвата) линейного резонансного ускорителя с ВЧ-фокусировкой без учёта поля собственного пространственного заряда пучка; рассматривается модель, учитывающая некогерентные колебания частиц сгустка, с использованием метода усреднения по быстрым осцилляциям. Полученные аналитические результаты проверяются. Проводятся численные моделирования самосогласованной динамики низкоэнергетического ионного пучка.

Одним із найбільш важливих завдань для прискорювачів є завдання узгодження прискорюючого пучка з аксептансом прискорювача, рішення якого дозволяє знизити втрати частинок пучка. Проводиться оцінка ефективного аксептанса (області захоплення) резонансного лінійного прискорювача з ВЧ-фокусуванням без урахування поля власного просторового заряду пучка; розглядається модель, що враховує некогерентні коливання частинок згустку, з використанням методу усереднення по швидким осциляціям. Отримані аналітичні результати перевіряються. Проводяться чисельні моделювання самоузгодженої динаміки низькоенергетичного іонного пучка.