Charged particles dynamics optimization in a drift-tube linear accelerator

Abstract

A problem of charged particle dynamics optimization in a drift-tube linear accelerator is considered. Discrete optimization model based on the Solovjev equations is suggested. Functional is considered for dynamics estimation to allow conducting optimization and taking into account a density distribution of charged particles. Analytical expression for functional variation that helps constructing of various directed methods of optimization is suggested.

Рассматривается проблема оптимизации динамики заряженных частиц в линейном ускорителе с трубками дрейфа. Предлагается дискретная модель оптимизации, основанная на уравнениях Соловьева. Для оценки динамики вводится функционал, позволяющий проводить совместную оптимизацию программного и возмущенных движений с учетом плотности распределения частиц в фазовом пространстве. Выписывается аналитическое представление вариации предложенного функционала, дающее возможность построения направленных методов оптимизации.

Розглядається проблема оптимізації динаміки заряджених часток у лінійному прискорювачі з трубками дрейфу. Пропонується дискретна модель оптимізації, заснована на рівняннях Соловйова. Для оцінки динаміки вводиться функціонал, що дозволяє проводити спільну оптимізацію програмного і збуреного рухів з урахуванням густини розподілу часток у фазовому просторі. Виписується аналітичне зображення варіації запропонованого функціонала, що дає можливість побудови спрямованих методів оптимізації.