强大多级同轴螺旋圆频率仪的脉冲与连续射束产生概念

摘要:大半径多级同轴回旋加速器的概念被描述为,在脉冲功率操作下产生120-2000 MeV能量的质子束,功率高达数十GW,持续束流功率达到数百MW。加速束流的损耗必须小于0.1 W/m,平均束流功率线密度。该概念天然地配置为在束团中主动补偿纵向和横向的空间电荷扩展。这些基于:(1)在保持等离子体的同时主动地改变束团加速平衡相位,对每个回旋圈独立操作;(2)独立改变每个回旋圈的加速电压,同时进行保持等离子体的轨道修正;(3)独立改变横向贝塔振荡频率,以确保非共振操作。另外,(4)六极透镜被引入以补偿色散效应。此外,该概念基于迄今为止在束流加速和存储技术方面取得的成功成果的最佳应用。这种加速器可以用来提供无需环形储存环的脉冲强中子源,并驱动不同的原子核转变技术。作为这种回旋式加速器系统的示例,我们描述了我们在高达1 GeV能量下加速单束质子束的方法,脉冲束流功率为80 GW,束团持续时间为2 ns。这个示范加速器系统被配置在6 GeV埃里温电子同步加速器的屏蔽结构内。如果在亚美尼亚以大幅降低的劳动力成本下实施,这种回旋系统的成本估计约为40,000,000美元。

作者:A.R. Tumanyan, N.Z. Akopov, Z.G. Guiragossian, Z.N. Akopov

论文ID:physics/9908056

分类:Accelerator Physics

分类简称:physics.acc-ph

提交时间:2007-05-23

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