HITFiL同步加速器剥离注入(英文)

一台新的治癌专用加速器HITFiL正在设计和建造中,其中一台同步加速器为其主加速器,以高紧凑性、高可靠性和低成本为设计目标。同步加速器的注入系统采用剥离注入方式,剥离注入与单圈注入方式相比能达到较高的注入效率,而其造价明显低于多圈注入加电子冷却的注入方式。治癌采用碳粒子束,从ECR离子源产生的C5+离子经过回旋加速器预加速后在同步加速器注入点处剥离成为C6+注入到环里。详细阐述了该注入系统的设计方案,并对整个注入过程进行了计算机模拟。在模拟过程中,对束流的注入效率、束流损失机制和粒子数增益进行了研究,得到了实空间和相空间的粒子分布和发射度增长趋势,得到了满足要求的束流流强。

HITFiL中能束运线的纵向匹配

基于中国科学院近代物理研究所正在研制的兰州重离子治疗专用装置(HITFiL)的参数和指标,对从回旋加速器到同步加速器之间中能传输段的纵向束流匹配过程进行了模拟分析。根据主加速器的注入要求,在束运线上采用了散束器以降低束流动量分散,从理论上分析了中能传输段末端可能实现的最小动量分散和达到最小动量分散的条件,讨论了散束效果与初始动量分散、束团相宽和漂移长度的关系。并利用MathCAD程序对束团在束运线上的纵向运动进行了跟踪模拟,使用PBO-Lab程序进行了验算,得到了当散束器射频电压为102kV时,末端动量分散为最小值2.764×10-4。进一步提出了中能传输段的基本参数,也为下一步的优化设计提供了基础。

Simulation of stripping injection into HITFiL with carbon ion

Stripping injection is one of the crucial stages in the accumulation process of the hadron therapy syn- chrotron HITFiL （Heavy Ion Therapy Facility in Lanzhou）. In order to simulate the stripping injection process of carbon ions for HITFiL, the interactions between carbon ions and foil has been studied, and simulated with a code developed by ourselves. The optimized parameters of the injecting beam and the scheme of the injection system have been presented for HITFiL.