用于研究先进低温气体阻止器中空间电荷效应的粒子模拟技术
加速器物理
2021-04-28 v1 核实验
摘要
线性气体阻止器被广泛用于将高能稀有同位素束流和反应产物转换为具有小横向发射度和能量展宽的低能束流。高能离子的阻止是通过与缓冲气体（通常为氦气）相互作用实现的，该过程会产生大量的 He/e 对。先进低温气体阻止器（ACGS）旨在快速、高效地阻止并提取高强度稀有同位素束流。作为设计过程的一部分，我们开发了一套综合的粒子模拟（particle-in-cell）代码，以在存在空间电荷的情况下优化稀有同位素从 ACGS 中的输运与提取，其中包括 He/e 动力学、含气体流动的缓冲气体相互作用、RF 地毯以及通过喷嘴或小孔的离子提取。文中给出了模拟的细节，并在可行时与实验进行了对比。
引用
@article{arxiv.2012.05117,
title = {Particle-in-Cell Techniques for the Study of Space Charge Effects in the Advanced Cryogenic Gas Stopper},
author = {R. Ringle and G. Bollen and K. Lund and C. Nicoloff and S. Schwarz and C. S. Sumithrarachchi and A. C. C. Villari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.05117},
year = {2021}
}