H$^-$ 束流的剥离机制与缓解措施
加速器物理
2021-08-04 v5
摘要
负氢离子常用于通过电荷交换注入将质子从直线加速器注入储存环。在此过程中，两个电子被箔或激光剥离以产生质子，这些质子可与已有束流合并而不显著影响其动力学，从而积累高强度质子。然而，这一能力存在缺陷：H 离子的外层电子束缚能低，容易在注入前被剥离。本文探讨以下剥离机制：束流管中残余气体的相互作用、加速器部件的黑体辐射，以及加速器光学元件的电磁场（洛伦兹力剥离）和束团内粒子自身的电磁场（束内剥离）；并讨论如何避免被剥离 H 粒子和质子造成过度活化。我们还证明，与附近束流管或机器元件壁碰撞的被剥离 H 比例仅占剥离损失粒子的约 10%；其余被剥离粒子会穿行到直线加速器或局部直线段的末端，这可能放宽 H 加速器中基于剥离的束流损失允许限度。
引用
@article{arxiv.2103.16195,
title = {Stripping Mechanisms and Remediation for H$^-$ Beams},
author = {B. T. Folsom and M. Eshraqi and N. Blaskovic Kraljevic and B. Gålnander},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.16195},
year = {2021}
}
备注
7 pages