New concept of the main part of multicharged ions linear accelerator on the combined RF focusing basis

Abstract

A new concept of the main part of multicharged ions linear accelerator (MILAC) NSC KIPT on the combined RF focusing (CRFF) basis is proposed. In CRFF acceleration and focusing of the charged particles occurs at the expense of the same accelerating field. Absence of an external focusing field sources a design and operation of the accelerator main part considerably simplifies. The construction principle of accelerating&focusing channels with CRFF is considered. The mathematical modeling findings of a beam dynamics for particles with mass-to-charge ratio of A/q=5 in the energies range of 1…9.2 МeV/u are resulted. Realization of this focusing method on a basis of an interdigital H type accelerating structure is proposed.

Запропоновано нову концепцію основної частини лінійного прискорювача багатозарядних іонів (MILAC) ННЦ ХФТІ на базі комбінованого високочастотного фокусування (КВЧФ). У КВЧФ прискорення й фокусування заряджених частинок відбувається за рахунок самого прискорювального поля. Відсутність джерел зовнішнього фокусувального поля значно спрощує конструкцію та експлуатацію основної частини прискорювача. Розглянуто принцип побудови прискорювально-фокусувальних каналів з КВЧФ. Наведено результати математичного моделювання динаміки пучка для частинок з відношенням масового числа до зарядового A/q=5 у діапазоні енергій 1…9,2 МеВ/нукл. Запропоновано реалізацію цього методу фокусування на основі зустрічноштиревої прискорювальної структури.