RFQ加速器におけるビームエミッタンス増大の研究

RFQ加速器束流发射增强研究

• 批准号: 06740215
• 负责人: 白井 敏之
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06740215/
• 关键词: RFQ; 線形加速器; エミッタンス

最近の高エネルギー、大強度のイオン線形加速器開発計画ではビームロスを防ぐために、ビームの低エミッタンス化が重要なテーマとなっている。そのために本研究では、入射器である高周波四重極(RFQ)型線形加速器でのビームエミッタンス増大について計算、実験の両面から取り組んでいる。計算面では、RFQ内部での粒子の運動シミュレーションコードを、粒子間の空間電荷効果による非線形力に加え、RFQ加速管の電極の3次元構造に由来する電場の非線形効果を計算に含むように改良した。これにより、ビームサイズがRFQ内部で大きくなった場所があると、通常よりもエミッタンス増加が起きやすいという結果を得た。また、実験には京都大学化学研究所にある、433MHz帯の高周波を用いた2MeV-RFQ型線形加速器を使用している。この研究目的のためには、RFQの入射ビームと出力ビームのエミッタンスをビームハロ-まで含めて精度よく、かつ高速に測定する必要がある。そのために、ビームを照射した蛍光板による発光を、ビームパルスと同期した高速シャッターを持ったCCDカメラでモニターし、画像処理してエミッタンスを測定する方法を開発した。これらに関する成果の一部は1994年度線形加速器国際会議(茨城)で報告している。現在はこのモニターを用いて計算結果と比較可能な測定データを収集している状況である。

Recent high の エ ネ ル ギ ー, big intensity の イ オ ン linear accelerator open 発 plan で は ビ ー ム ロ ス を anti ぐ た め に, ビ ー ム の low エ ミ ッ タ ン ス change が important な テ ー マ と な っ て い る. そ の た め に this study で は, injector で あ る fourfold extremely high frequency (RFQ) linear accelerator で の ビ ー ム エ ミ ッ タ ン ス raised large に つ い て calculation, be 験 の struck surface か ら group take り ん で い る. Calculating face で は, RFQ internal で の particles moving の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン コ ー ド を, particle の between space charge unseen fruit に よ る nonlinear force に え, RFQ accelerating tube の の three dimensional electrode structure に origin す る electric field の nonlinear working fruit contains を calculation に む よ う に improved し た. こ れ に よ り, ビ ー ム サ イ ズ が RFQ internal で big き く な っ た places が あ る と, usually よ り も エ ミ ッ タ ン ス rights and an が き や す い と い た を う results. Youdaoplaceholder0, laboratory に にある, Institute of Chemistry, Kyoto university にある, 433MHz bandband high-frequency を with た た, 2MeV-RFQ linear accelerator を with て て る る. こ の research purpose の た め に は, RFQ の incident ビ ー ム と output ビ ー ム の エ ミ ッ タ ン ス を ビ ー ム ハ ロ - ま で containing め て precision よ く, か つ high-speed に determination す る necessary が あ る. そ の た め に, ビ ー ム を irradiation し た 蛍 plate に よ る 発 を, light ビ ー ム パ ル ス と period し た high-speed シ ャ ッ タ ー を hold っ た CCD カ メ ラ で モ ニ タ ー し, portrait 処 し て エ ミ ッ タ ン ス を determination す る method を open 発 し た. Youdaoplaceholder2 れらに related to する achievements れらに a で report of the 1994 International Conference on linear accelerators (Ibaraki) て て る. Now は こ の モ ニ タ ー を with い て determination of the calculated result is may な と デ ー タ を 収 set し て い る condition で あ る.

项目成果

白井敏之: "Design and Experiment of the RFQ Linac at Kyoto University" Proceedings of the Linear Accelerator Conference,Ibaraki. 1. 155-157 (1994)

Toshiyuki Shirai：“京都大学 RFQ 直线加速器的设计和实验”直线加速器会议论文集，茨城县。 1. 155-157 (1994)。

白井敏之: "Emittance Monitor with View Screen and Slits" Proceedings of the Linear Accelerator Conference,Ibaraki. 2. 908-910 (1994)

Toshiyuki Shirai：“带观察屏和狭缝的发射率监视器”线性加速器会议记录，茨城县 2. 908-910 (1994)。