西安200 MeV质子应用装置射频四极加速器的设计与测试

摘要：

介绍了西安200 MeV质子应用装置(XiPAF)射频四极加速器(RFQ)的物理设计、低功率冷测与调谐、高功率老练及束流调试结果.这台四翼型RFQ长度为3 m,主要功能是将电子回旋共振(ECR)离子源产生的负氢离子束流进行聚焦、聚束,并将束流能量从50 keV提高到3 MeV,然后注入到下游的漂移管直线加速器(DTL)中.这台RFQ的注入峰值电流强度设计值为6 mA,束流脉冲最大重频为0.5 Hz,脉宽为10～40 μs.经过加工安装和冷测调谐,RFQ四极工作模式场分布测量值与设计值的相对偏差小于2.7％,二极模式占比小于±1.9％.RFQ高功率老练完成后,在束流调试中顺利找到工作点.在工作点下,RFQ传输效率能达到94％,出口束流横向归一化均方根(RMS)发射度为0.4π mm·mrad-1,束流能量为2.96 MeV.

关键词：射频四极加速器;物理设计;冷测调谐;高功率老练;束流调试

所属期刊栏目：12

分类号：TL53(加速器)

资助基金：国家自然科学基金;国家科技重大专项

在线出版日期：2022-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：69-76