HIAF 铀 DTL 的 KONUS 束流动力学设计

本文介绍了利用 LORASR 代码进行的铀 DTL 的 KONUS 束流动力学设计。在 CAS 下属 IMP 的 HIAF 项目中，电流为 5.0 emA 的$^{238}$U$^{34+}$束流通过工作在 81.25 MHz 的 IH-DTL，从 0.35 MeV/u 的注入能量加速至 1.3 MeV/u 的输出能量。该设计在 267.8 cm 的腔体长度下实现了 94.95% 的传输效率。优化目标包括减少发射度增长、束流损失以及项目成本。由于连续波（CW）模式运行的要求，设计的平均加速梯度约为 2.48 MV/m。最大轴向场强为 10.2 MV/m，同时 81.25 MHz 下的 Kilpatrick 击穿场强为 10.56 MV/m。