Power requirements for a high-current proton linac with radial focusing by an electron beam

Abstract

An estimation for power requirements and efficiency of a linear accelerator with transverse focusing by an electron beam is presented for the following parameters: proton beam current of 100…300 mA, output energy of 3 MeV. The results obtained are compared with the parameters of a demonstration accelerator LEDA (Los-Alamos, USA). It is shown that under conditions of electron beam recuperation at a level of 90%, the efficiency of the proton linac with electron transverse focusing can be essentially higher.

Проведена оценка энергозатрат и КПД в линейном ускорителе с поперечной фокусировкой электронным пучком при токе протонов 100…300 мА, энергии на выходе 3 МэВ. Результаты сопоставлены с параметрами демонстрационного ускорителя LEDA (Лос-Аламос). Показано, что при рекуперации электронного пучка с коэффициентом 90% КПД в первом случае может быть существенно выше, чем во втором.

Проведена оцінка енергозатрат та ККД у лінійному прискорювачі з поперечним фокусуванням електронним пучком при струмі протонів 100…300 мА, енергії на виході 3 МеВ. Результати співставлені з параметрами демонстраційного прискорювача LEDA (Лос-Аламос). Показано, що при рекуперації електронного пучка з коефіцієнтом 90%, ККД у першому випадку може бути суттєво вище, ніж у другому.