C-ADS中质子束窗散射效应和热力学计算（英文）

质子束窗是C-ADS中隔离加速器的真空环境与靶的非真空环境的重要部件。质子束窗材料及其冷却介质造成的束流散射效应是造成束流在靶外损失的主要因素,由于质子束窗中的高能量沉积和高辐照效应,束窗的热力学计算显得尤为重要。计算结果表明:当质子束窗和散裂靶距离为1.5m时,通过选取合理的结构参数,多管道型质子束窗结构可以将靶外束流损失控制在1%以内。束窗中总的应力,包括由于温度升高造成的热应力、冷却剂的静压,以及束窗两侧加速器真空与外部非真空环境的压强差造成的应力,可以有效控制在所用材料的许用应力之内。并通过计算讨论给出C-ADS中质子束窗的初步设计参数。

C-ADS超导轮辐腔Spoke021的电磁设计与优化

为满足C-ADS项目建设对超导轮辐腔Spoke021的需求,对Spoke021进行了详细的电磁参数优化。对Spoke021的参数化模型进行参数扫描,针对腔体的关键电磁特征量寻找可能存在的极值,详细分析、解释了优化过程中各个参数发生变化的物理意义。在Spoke021各参数达到最终优化值时,表征腔体性能的两个关键比值分别为:E_p/E_(acc)=3.14,Bp/E_(aCC)=4.77 mT/(MV/m)。考虑到次级电子倍增(Multipacting,MP)对Spoke021运行中所能达到的性能指标有很重要影响,对腔体的MP进行了建模分析。结果表明,当Spoke021工作在E_(acc)=10 MV/m情况下,没有发生MP,优化得到的参数可以满足Spoke021工程设计的需要;最后计算了腔体的TTF曲线,表明该腔体具有较宽的速度接受度。