北京散裂中子源RCS注入系统物理设计和研究(英文)

北京散裂中子源(BSNS)的主加速器——快循环同步加速器(RCS)采用H^-剥离注入方法,将从直线加速器预加速的束流进行累积和进一步加速．束流损失率的控制是该类高功率质子加速器所面临的关键问题之一,而束流损失中很重要的部分是由空间电荷效应造成的．为了减小该类束流损失,注入系统设计中利用H^-剥离注入和相空间涂抹方法将直线加速器预加速的发射度较小的束流尽可能均匀地涂抹到较大的横向相空间中．与其他的类似加速器相比,RCS注入系统将所有注入元件放在一个长为9m的无色散漂移节中以充分节省RCS环的纵向空间,并使对注入系统的操作与对RCS主体的操作完全独立．对于RCS累积的粒子数1．9×10^(13),空间电荷效应对粒子的运动有非常重要的作用,本文介绍了采用ORBIT程序进行三维模拟计算并进行设计优化的结果．还介绍了系统设计时需要考虑的其他重要因素,如质子穿越、电子收集等．

CSNS RCS注入横向相空间涂抹的研究(英文)

中国散裂中子源(CSNS)加速器系统由80MeV的直线加速器和1.6GeV的快循环同步加速器(RCS)构成.CSNS第一阶段采用H^-剥离注入方法,将粒子数累积至1.88×10^(13).注入束流被涂抹在较大的横向相空间内,以减小空间电荷效应.粒子注入后,为了降低由空间电荷效果引起的工作点漂移和工作点弥散,束流分布的均匀性很重要.引入了评估束流分布均匀性的三个参数.为了抑制注入过程中束流发射度和束晕的增长,通过采用三维的模拟程序ORBIT,对不同的横向相空间涂抹方案进行了比较.同时还介绍了工作点、注入峰值流强和斩波调制比等因素对注入过程的影响.