强大能量回收林克（Erl）的束破裂不稳定性研究
加速器物理
2024-09-05 v1
摘要
能量回收林克（ERL）可实现的最大束流电流往往受到束破裂（BBU）不稳定性的限制。我们之前的研究已表明，填充模式对多遍 ERL 中的 BBU 不稳定性具有显著影响。在本研究中，我们将其调查扩展至 8 腔体的 Powerful ERL for Experiment（PERLE）模型。我们评估了其对制冷腔体高阶模式（HOM）的要求，并提出了最佳填充模式和束流时序策略。我们的发现揭示了一个重要新发现：尽管填充模式至关重要，束流的时序也在抑制 HOM 负载和 BBU 不稳定性方面发挥关键作用。这一此前被低估的因素对于有效的 BBU 控制至关重要。我们使用解析模型和数值模型估算了 PERLE 的阈值电流，这些模型包含所设计的 PERLE HOM 制 dampers。在制造过程中，预计 HOM 频率会略有变化，假设相同 HOM 之间的腔体 RMS 频率抖动为 0.001。将此抖动引入我们的模型后，我们发现制 dampers 有效抑制了 BBU 不稳定性，使阈值电流比设计要求高出一个数量级。我们的结果为 ERL BBU 束动力学提供了新见解，并对未来 ERL 的设计具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2409.02798,
title = {Beam Breakup Instability Studies of Powerful Energy Recovery Linac for Experiments},
author = {Sadiq Setiniyaz and R. Apsimon and P. H. Williams and C. Barbagallo and S. A. Bogacz and R. M. Bodenstei and K. Deitrick},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.02798},
year = {2024}
}