Variant of the accelerating and focusing structure of the high current light ion linear accelerator

Abstract

In the paper, the IH structure for He+ beam with the injection energy of 30 keV/u and A/q=4 is presented. Focusing of He+ beam is performed with the method of alternating phase focusing with the stepped changing synchronous phase along the focusing period. In order to increase the beam capture coefficient into the mode of acceleration the increasing field is applied in the initial part of the structure. The elements of the accelerating structure were calculated with the LINACV2 code; ion beam dynamics was calculated with Poisson Superfish and PARMELA codes. The limiting accelerated current is 11.5 mA with injection current 60 mA.

Представлена ускоряющая IH-структура для пучка ионов He + с энергией инжекции 30 кэВ/нукл. и A/q=4. Фокусировка пучка He + осуществляется методом переменно-фазовой фокусировки в варианте шагового изменения синхронной фазы вдоль фокусирующего периода. Для увеличения коэффициента захвата пучка в режим ускорения в начальной части структуры применяется нарастающее поле. Выполнен расчет элементов ускоряющей структуры по программе LINACV2 и динамики пучка ускоряемых ионов по программам Poisson Superfish и PARMELA. Предельный ускоряемый ток равен 11,5 мА при токе инжекции 60 мА.

У статті презентовано прискорюючу IH-структуру для пучка іонів He + з енергією інжекції 30 кеВ/нукл. і A/q=4. Фокусування пучка He + здійснюється за методом змінно-фазового фокусування у варіанті покрокової зміни синхронної фази уздовж фокусуючого періоду. Щоб збільшити коефіцієнт захоплення пучка у режим прискорення, у початковій частині структури застосовується поле, яке нарощується. Виконано розрахунки елементів прискорюючої структури за програмою LINACV2 та динаміки пучка за програмами Poisson Superfish і PARMELA. Межа струму, що прискорюється, дорівнює 11,5 мА, якщо інжектовано струм 60 мА.