Диагностика пучком поперечных геометрических погрешностей макроструктуры высокоэнергетичной части линейных ускорителей ионов

Abstract

В стандартном варианте высокоэнергетичная часть линейных ускорителей ионов с небольшой массой, например протонов или отрицательных ионов водорода, имеет формулу построения структуры: ускоряющая часть без специальной поперечной фокусировки и размещенные между ними квадрупольные линзы, обеспечивающие стабильную поперечную динамику. Значительное количество элементов такой структуры размещается на отдельных механических балках. Предлагается метод, который позволяет применить ускоряемый пучок ионов для определения параметров поперечного геометрического несогласования соседних балок на исследуемом участке. При этом считается, что геометрия размещения элементов ускорителя на каждой балке идеальна. Для реализации предлагаемого метода используются измерения положения центра тяжести пучка ионов в конце исследуемого участка при последовательных возмущениях фокусирующих элементов, размещенных на каждой балке.

The standard design of a high energy part of linear accelerators for the ions with small mass, for example for protons or negative hydrogen ions, has followed structure formula: the pure accelerator sections separated by quadrupoles for a stable transverse dynamics. A large number of the accelerator structure elements are placed on the separated mechanical supports. The method has been proposed to apply an accelerated ion beam for the determination of a transverse geometric mismatching for neighbour supports on the accelerator part under investigation. It was supposed that a geometric placement of elements on each support is ideal. For realization of proposed method the beam center measurements are used at the end of the accelerator part under investigation by sequential varying the focusing elements placed on every support.

У стандартному варіанті високоенергетична частина лінійних прискорювачів іонів з невеликою масою, наприклад протонів або негативних іонів водню, має формулу побудови структури: прискорююча частина без спеціального поперечного фокусування і розміщені між ними квадрупольні лінзи, що забезпечують стабільну поперечну динаміку. Значна кількість елементів такої структури розміщується на окремих механічних балках. Пропонується метод, який дозволяє застосувати прискорюваний пучок іонів для визначення параметрів поперечного геометричного неузгодження сусідніх балок на досліджуваній ділянці. При цьому вважається, що геометрія розміщення елементів прискорювача на кожній балці ідеальна. Для реалізації пропонованого методу використовуються виміри положення центра тяжіння пучка іонів у кінці досліджуваної ділянки при послідовних збудженнях фокусуючих елементів, розміщених на кожній балці.