【摘要】：蘭州重離子加速裝置注入器SFC自1987年改造完成之后,為下級加速裝置SSC和CSRm提供了多種束流,進而開展了很多科學研究實驗和相關的應用。但是,隨著后續(xù)加速裝置對束流品質和束流流強的要求不斷提高,SFC現(xiàn)在的運行狀態(tài)已經漸漸地不能滿足需求。因此,對SFC的升級改造顯得非常有必要。本文結合實際運行效率和模擬計算結果,闡述了SFC當前存在的主要問題,并對其進行了一些模擬和優(yōu)化研究。主要工作包括三個部分： (1)通過Gordon方法計算了SFC加速不同粒子時所需的等時性磁場,并通過等時性磁場墊補程序OPTCC建立了實際工作磁場。在此基礎之上,對實際工作磁場進行了傅立葉分析,得到了加速不同粒子的橫向自由振蕩頻率、工作路徑、靜態(tài)平衡軌道和加速軌道并分析了其對傳輸效率的影響。文中選取了7MeV/u的C4+和lOMeV/u的H2+粒子進行模擬計算。 (2)SFC加速質子時,小半徑處實際工作磁場和理論等時性磁場之間差別較大,導致束流在中心區(qū)損失較為嚴重。為了解決這一問題,可以提高前三組墊補線圈的最大電流值。結果表明,優(yōu)化后得到的磁場誤差明顯減小,這可以有效地減小加速過程中粒子的滑相,對于加速質子是非常有益的。 (3)回旋加速器采用平項波加速技術可以有效減小束流的能散。本文采用回旋加速器束流模擬程序AGORA-SCE對SFC進行模擬計算,然后對比有、無平項波加速系統(tǒng)下束流品質的變化。結果表明,采用平項波加速后,SFC的引出束流能散明顯減小,而且在引出偏轉板入口處束流的徑向尺寸及圈間距滿足單圈引出的條件。
【學位授予單位】：中國科學院研究生院（近代物理研究所）
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TL503.3

【參考文獻】

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本文編號：2720497