能量回收直线加速器中由尾场驱动的能量展宽补偿
加速器物理
2008-11-26 v1
摘要
能量回收直线加速器（ERL）可提供高能束流，但在将束流排出前先对其进行减速，使能量可用于新粒子的加速。在减速过程中，高能阶段产生的任何相对能量展宽都会因高能与排出能量之比而被放大。因此，ERL 对高能阶段由尾场等产生的能量展宽十分敏感。可以通过 ERL 适当区段中与能量相关的时间飞行项以及高频腔来补偿由尾场引起的时间关联性能量展宽。我们证明，若加速束流与减速束流的束流传输在 ERL 内是公共的，则非线性时间飞行项仅能消除时间-能量关联中的奇数阶项；若两束流分离，从而可使用不同的束流传输区段来分别产生适合各自的时间飞行项，则能量展宽中的偶数阶项也可被消除。作为示例，我们研究了该方法在康奈尔 X 射线能量回收直线加速器中的应用潜力。通过二次时间飞行项，能量展宽可降低 66%。 alternatively，由于所分析加速器中占主导的电阻性尾场产生的能量展宽在时间上近似呈谐波分布，高频腔可将能量展宽降低 81%。该方法需要在加速和减速束流的独立区段中进行束团拉长与再压缩。因此，此类区段已被纳入康奈尔 X 射线能量回收直线加速器的设计中。
引用
@article{arxiv.0805.2637,
title = {Compensation of wake-field-driven energy spread in Energy Recovery Linacs},
author = {Georg H. Hoffstaetter and Yang Hao Lau},
journal= {arXiv preprint arXiv:0805.2637},
year = {2008}
}