Coulomb limit for accelerating current in a linac accelerating channel based on combined RF focusing

Abstract

Ion beam propagation stability in an accelerating channel based on combined RF-focusing (CRFF) at high spacecharge density is investigated. It is demonstrated that in case of grouped beam acceleration, the Coulomb current limitation for both the proton and the heavy ion beam is higher in case of a CRFF-based channel than for an initial part of any modern accelerator based on RFQ focusing.

Досліджено стійкість руху іонних пучків у каналах, що прискорюють, з комбінованим високочастотним фокусуванням (КВЧФ) при великій густині просторового заряду. Показано, що для каналу в КВЧФструктурі, який призначено для прискорення згрупованих пучків, кулонівський поріг струму, що прискорюється, для протонів та важких іонів перевищує струми, які отримані в сучасних лінійних прискорювачах у початковій частині за допомогою просторово-однорідного квадрупольного фокусування.

Изучена устойчивость движения ионных пучков в ускоряющих каналах с комбинированной высокочастотной фокусировкой (КВЧФ) при большой плотности пространственного заряда. Показано, что для канала в КВЧФ-структуре, предназначенного для ускорения сгруппированных пучков, кулоновский предел ускоряемого тока как для протонов, так и для тяжелых ионов превышает токи, получаемые в современных линейных ускорителях в начальной части при помощи пространственно-однородной квадрупольной фокусировки.