紧凑型H$^-$与H$_2^+$回旋加速器的流强极限
加速器物理
2023-03-22 v4
摘要
紧凑型 H 回旋加速器在全球范围内用于生产医用同位素。具有外置离子源的机器已实现平均引出电流达数 mA 量级，尽管报道的运行数值通常约为 1\,mA 或更低。为探索从此类回旋加速器引出更大电流的可能性，理解驱动流强极限的机制及其标度规律十分重要。本文回顾了紧凑型回旋加速器中心区束流动力学的若干关键方面，包括射频电聚焦与空间电荷效应。我们推导了相位接受度随射频间隙电压、谐波数等的标度关系。我们还探讨了随 H、H 与 H 等不同离子类型的标度。我们讨论了中心区电极机械侵蚀的影响。全文以两台紧凑型 H 回旋加速器——TR-30 系列与 TRIUMF 500\,MeV 装置——为例证与实验数据作参考。
引用
@article{arxiv.2211.05872,
title = {Intensity Limit in Compact H$^-$ and H$_2^+$ Cyclotrons},
author = {Thomas Planche and Richard A. Baartman and Hui Wen Koay and Yi-Nong Rao and Lige Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.05872},
year = {2023}
}