摘要：本文完成了CSRe分子离子研究装置低能传输线的物理设计。采用Poisson/Superfish软件对150kV倍压型高压加速器的电场分布进行了模拟,结果显示,加速器各区域空间电场强度均远低于击穿电场强度限值。利用Beampath程序对离子源引出的分子离子束在高压加速器中的传输进行了模拟,束流包络显示,加速区电场对分子离子束具有较强的聚焦作用,加速管出口束斑尺寸较小。采用Trace-3D程序设计了高分辨能力的磁分析系统和RFQ加速器的注入匹配段。通过Beampath程序的模拟,分析出了质量数为150的分子离子束,并由三单元四极透镜实现了分析束流与直线加速器RFQ的注入匹配。

摘要：强流质子源与低能传输线(LEBT)是作为CIADS注入器的超导强流质子直线加速器的关键前端系统。目前LEBT采用双螺线管匹配结构设计,并安装有限制锥,但仍然不能避免少量H+2和H+3进入后端加速装置,这对直线加速器长期运行稳定性与可靠性会产生一定影响。为此,在LEBT加入分析磁铁对混合束(H+,H+2,H+3)进行分离再注入后端加速器腔体,将是一个有效的方案。本研究对经过带有30度分析磁铁的LEBT的强流质子束的束流品质进行了模拟与实验测量。结果表明,分析磁铁高阶磁场的影响使经过分析磁铁的强流质子束束流品质变差,并且该影响随着束流包络的增大而增大。这些结果为CIADS注入器的低能传输线设计提供了参考依据。

摘要：2020年2月,中国散裂中子源打靶束流功率达到100 kW,提前一年半实现一期设计指标.从此,中国散裂中子源开始在该功率下日常运行,对用户开放.截至目前,中国散裂中子源的运行效率在93%左右,高于国际同类散裂中子源的同期水平.直线加速器前端系统作为中国散裂中子源加速器的起点,提供散裂中子源所需要的束流,是中国散裂中子源的重要和关键组成部分,前端系统能否稳定运行决定了散裂中子源的运行效率.文章主要介绍前端系统最近几年的运行,及为解决离子源的稳定性和RFQ的打火问题所进行的改进.