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用于 IsoDAR 高强 $\mathrm{H}_2^+$ 回旋加速器的 RFQ 直接注入方案

加速器物理 2015-07-28 v1

摘要

IsoDAR 是一项旨在通过 νˉe\bar{\nu}_e 消失来测量中微子振荡的新实验,从而为寻找惰性中微子提供决定性搜索。为了产生所需的反中微子通量,需要高强度的初级质子束。在 IsoDAR 中,H2+\mathrm{H}_2^+ 被加速并在打靶前被剥离为质子,以克服注入时的空间电荷问题。作为设计的一部分,我们改进了一项旧提案,即使用 RFQ 将束团化的 H2+\mathrm{H}_2^+ 离子轴向注入到驱动回旋加速器中。与经典的低能束流传输(LEBT)设计相比,该方法具有几个优势:(1) 聚束效率高于先前考虑的双间隙聚束器,因此整体注入效率更高。这放宽了对离子源所需 H2+\mathrm{H}_2^+ 电流的限制。(2) LEBT 的总长度可以缩短。(3) RFQ 也可以加速离子。这使得离子源平台高压从 70 kV 降低到 15 kV,便于地下安装。我们展示了从离子源到螺旋偏转器入口的初步 RFQ 设计参数和首批束流动力学模拟。

关键词

引用

@article{arxiv.1507.07258,
  title  = {An RFQ Direct Injection Scheme for the IsoDAR High Intensity $\mathrm{H}_2^+$ Cyclotron},
  author = {Daniel Winklehner and Robert Hamm and Jose Alonso and Janet Conrad},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1507.07258},
  year   = {2015}
}

备注

Proceedings of the 6th International Particle Accelerator Conference - IPAC 2015