高群电荷应用的高梯度C波段光电注入器的多目标优化
加速器物理
2025-09-16 v1
摘要
分布式耦合C波段光电注入器中可能实现的高梯度使其对许多高亮度应用具有吸引力。这里我们讨论了一个1.6腔C波段光电注入器的优化结果，该注入器在阴极具有240 MV/m的峰值场，可提供250 pC的电子束团电荷。我们使用多目标遗传算法（MOGA），获得了发射度与束团长度之间的帕累托前沿。我们还进行了包含孔径以仅保留明亮束核的MOGA优化。我们发现，在某些情况下，这可以将最终束流的发射度降低两倍以上。例如，我们发现，在均方根束团长度为1.6 ps时，假设光阴极固有发射度可忽略不计，使用孔径可将横向发射度从120 nm提高到58 nm。被孔径移除的电子束外围的牺牲电荷使剩余束核内部的最终切片相空间线性化。所获得的结果超过了具有相似束团电荷的束线实验最先进水平。
引用
@article{arxiv.2509.11014,
title = {Multi-Objective Optimizations of High Gradient C-band Photoinjector for High Bunch Charge Applications},
author = {M. Kaemingk and P. M. Anisimov and J. M. Maxson and J. B. Rosenzweig and E. I. Simakov and H. Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.11014},
year = {2025}
}