Aberrations reduction in deflecting RF structures for transformation of particle distribution in the bunch

Abstract

The complete analysis of field distribution in the deflecting RF structures (DS) has been performed and criterion for selection and development of DS with reduced aberrations is developed. Additional reasons to possible increasing of aberrations in DS sections are considered and difference between traveling and standing modes is outlined. Distortions of DS dispersion curve, coming with aberrations reduction, are considered and method for correction is applied. Examples of DS with the reduced level of aberrations are considered shortly.

Проведено загальний аналіз розподілу і сформульовано критерій вибору і розробки відхиляючих ВЧ-структур (ВС) з мінімізованими нелінійними добавками (НД), зумовленими вищими гармоніками НД. Розглянуто відмінності, зумовлені режимом роботи ВС – хвилі, що біжить або стоїть, причини збільшення рівня аберацій на окремих ділянках секцій ВС. Досліджено спотворення дисперсійної характеристики ВС, супутні зменшення аберацій, і запропоновано спосіб корекції цих спотворень. Сформульовано обмеження на мінімальний рівень аберацій в обох режимах хвиль. Коротко наводяться приклади ВС у режимах бігучої і стоячої хвиль, які мають зменшений, як мінімум на порядок, рівень нелінійностей у розподілі відхиляючого поля.

Проведен общий анализ распределения и сформулирован критерий выбора и разработки отклоняющих ВЧ-структур (ОС) с минимизированными нелинейными добавками (НД), обусловленными высшими гармониками НД. Рассмотрены различия, определяемые режимом работы ОС – бегущей или стоячей волны, при-чины увеличения уровня аберраций на отдельных участках секций ОС. Исследованы искажения дисперсионной характеристики ОС, сопутствующие уменьшению аберраций, и предложен способ коррекции этих искажений. Сформулированы ограничения на минимальный уровень аберраций в режимах бегущей и стоячей волн. Кратко приводятся примеры ОС в режимах бегущей и стоячей волн, имеющих уменьшенный, как минимум на порядок, уровень нелинейностей в распределении отклоняющего поля.