Development of LEBT and beam dynamics study in an initial RFQ part (input radio matcher) for a Heavy ion high current GSI-HSI-RFQ

Abstract

Different variants of the LEBT for a Heavy Ion RFQ (GSI-UNILAC) were numerically investigated. The requirements for initial matching conditions for the RFQ structure have been defined. The optimization of an unmodulated input radio matcher (IRM) with a lowed slope of beam envelope was carried out with the use of the optimizing code ABC developed. The beam dynamics simulation with the use of the method of macroparticles was performed for the input radio matcher in comparison with the codes DYNAMION and PROTON. The comparison with data obtained from envelope equations and simulations was carried out.

Численно исследованы различные варианты LEBT для сильноточного ускорителя с ПОКФ (UNILAC). Определены требования к начальным согласованным условиям в структуре ПОКФ. Оптимизация немодулированного входного динамического согласователя со сниженным углом наклона огибающей пучка выполнена с применением разработанной программы АВС. Численное моделирование динамики пучка методом крупных частиц сделано во входном динамическом согласователе в сопоставлении по программам DYNAMION и PROTON. Сделано сравнение с данными, полученными по уравнениям для огибающих и численного моделирования.

Чисельно досліджені різні варіанти LEBT для потужнострумового прискорювача з ПОКФ (UNІLAC). Визначено вимоги до початкових узгоджених умов у структурі ПОКФ. Оптимізація немодульованого вхідного динамічного узгоджувача зі зниженим кутом нахилу обвідна пучка виконана із застосуванням розробленої програми АВС. Чисельне моделювання динаміки пучка методом великих часток зроблено у вхідному динамічному узгоджувачі в зіставленні по програмах DYNAMІON і PROTON. Зроблено порівняння з даними, отриманими по рівняннях для обвідних і чисельного моделювання.