Design of accelerating cavities for UNDULAC

Abstract

The acceleration of high intensity low beta ion beams is one of the priority tasks of applied accelerating technology. The space charge effect is a key problem appeared for high intensity ion beam acceleration. The influence of space charge can be decreased by the ribbon beam acceleration. The linear undulator accelerator (UNDULAC) was proposed by E.S. Masunov for this aim. In this paper the accelerating cavity for UNDULAC will considered, H-type and E-type cavities will studied, the electrodynamics parameters will defined and optimization of fields distribution will done. The especially designed method of drift tubes geometrical parameters synthesis will discussed and tested.

Ускорение сильноточных ионных пучков при малых энергиях является одной из приоритетных задач современной прикладной ускорительной техники. Основные проблемы, возникающие при ускорении интенсивных ионных пучков, связаны с действием объемного заряда. Понизить влияние объемного заряда на поперечный размер пучка возможно при ускорении ленточных пучков. Для этих целей Э.С. Масуновым был предложен так называемый линейный ондуляторный ускоритель. В настоящей статье будут рассмотрены ускоряющие секции ВЧ-ондуляторного ускорителя, будет проведено исследование резонаторов H-типа и E-типа, определены электродинамические характеристики резонаторов и проведена оптимизация распределения полей. В работе описан метод синтеза геометрии трубок дрейфа по заданному распределению полей.

Прискорення сильнострумових іонних пучків при малих енергіях є однією з пріоритетних задач сучасної прикладної прискорювальної техніки. Основні проблеми, що виникають при прискоренні інтенсивних іонних пучків, пов'язані з дією об'ємного заряду. Знизити вплив об'ємного заряду на поперечний розмір пучка можливо при прискоренні стрічкових пучків. Для цих цілей Е.С. Масуновим був запропонований так званий лінійний ондуляторний прискорювач. У цій статті будуть розглянуті прискорюючі секції ВЧ-ондуляторного прискорювача, буде проведено дослідження резонаторів H-типу і E-типу, визначено електродинамічні характеристики резонаторів і проведена оптимізація розподілу полів. У роботі описано метод синтезу геометрії трубок дрейфу по заданому розподілу полів.