RFQ as a second section of front end of ion linac

Abstract

There is a problem of low accelerating efficiency at front end part of ion linac. Conventional RFQ doesn’t allow effective accelerating at energies higher than 3 MeV. The paper presents one of the possible ways to modify an RFQ for ion acceleration up to 15 MeV with reasonable energy gain rate. Conventional RFQ electrodes and modified electrodes are compared. Results of beam dynamics simulation are presented and discussed. RF design of the resonator of second section has been carried out. Main RF parameters of the resonator are presented.

Існує проблема, пов'язана з низькою ефективністю прискорення в початковій частині лінійного прискорювача іонів. Традиційний прискорювач з просторово-однорідним квадрупольним фокусуванням (ПОКФ) не дозволяє ефективно прискорювати при енергіях вище 3 МеВ. Представлено один з можливих способів модифікації прискорювача з ПОКФ з метою прискорення іонів до енергії 15 МеВ при прийнятному темпі прискорення. Виконано порівняння традиційних і модифікованих електродів. Представлено і обговорюються результати моделювання динаміки пучка. Розроблено модель високочастотного (ВЧ) резонатора для другої секції прискорювача. Представлено основні ВЧ-параметри резонатора.

Существует проблема, связанная с низкой эффективностью ускорения в начальной части линейного ускорителя ионов. Традиционный ускоритель с пространственно-однородной квадрупольной фокусировкой (ПОКФ) не позволяет эффективно ускорять при энергиях выше 3 МэВ. Представлен один из возможных способов модификации ускорителя с ПОКФ с целью ускорения ионов до энергии 15 МэВ при приемлемом темпе ускорения. Выполнено сравнение традиционных и модифицированных электродов. Представлены и обсуждаются результаты моделирования динамики пучка. Разработана модель высокочастотного (ВЧ) резонатора для второй секции ускорителя. Представлены основные ВЧ-параметры резонатора.