..На главную.. . ..Введение.. . ..Проект.. . ..Публикации.. . ..Участники.. . ..Семинары.. . ..Новости.. . ..Ссылки.. . .. ..

Одним из элементов ускорителя является ионно-оптический тракт, который должен обеспечить следующие возможности:
1. Транспортировку пучка отрицательных ионов водорода от источника до ускорителя.
2. Ускорение отрицательных ионов водорода в первом ускоряющем зазоре до энергии 1,25 МэВ при минимальном оседании пучка на промежуточные электроды.
3. УМаксимальное прохождение пучка ионов сквозь перезарядную трубку.
4. Ускорение получившегося в результате перезарядки пучка протонов во втором ускоряющем зазоре до энергии 2,5 МэВ при минимальном оседании пучка на промежуточные электроды.

Методом численного моделирования рассмотрена транспортировка пучка отрицательных ионов водорода от источника через перезарядную мишень до выхода из ускорителя-тандема в электрических и магнитных полях с учетом теплового разброса поперечных скоростей ионов, неоднородного распределения плотности тока и влияния пространственного заряда с целью создания оптимального оптического тракта, минимально чувствительного к степени компенсации пространственного заряда и обеспечивающего проводку пучка с минимальными потерями.
Подробно рассмотрены два способа транспортировки стационарного интенсивного пучка отрицательных ионов водорода от источника до ускорителя: с помощью аксиально-симметричных электростатических и магнитных линз. Для реализации, несмотря на значительное энергопотребление, рекомендовано использование магнитных линз, позволяющих транспортировать полностью скомпенсированный пучок отрицательных ионов водорода и имеющих возможность подбора положения без изменения конструкции канала.
Рассмотрены две схемы согласованного ввода 25 кэВ пучка отрицательных ионов водорода в ускоритель-тандем: "жесткая" с помощью сильной магнитной линзы и перефокусировки пучка на входе в ускоритель-тандем, и "мягкая" без перефокусировки пучка, с увеличенным первым зазором и плавным нарастанием напряженности электрического поля в ускорителе. Поскольку каждая из схем имеет свои достоинства и недостатки, а отличия в геометриях ионно-оптического тракта для обеих схем незначительны, рекомендовано решение, обеспечивающее возможность незначительным изменением входного раструба экспериментально проверить как "жесткую", так и "мягкую" фокусировку пучка.
Найдена оптимальная геометрия магнитного экрана, обеспечивающая минимум аберраций, вносимых линзой, и отсутствие эффектов насыщения. Спроектирована и изготовлена магнитная линза, выполненная в виде разборного соленоида с внешним водяным охлаждением.

В итоге, разработаны две конструкции ионно-оптического тракта ускорителя-тандема для пучка H^- с током 10 мА и начальной энергией 25 кэВ с "мягкой" и "жесткой" фокусировкой пучка.

Для получения более детальной информации о выборе ионно-оптического тракта, пожалуйста, обратитесь к опубликованному препринту:

Г. Е. Деревянкин, Г. С. Крайнов, А. М. Крючков, Г. И. Сильвестров, С. Ю. Таскаев, М. А. Тиунов. Ионно-оптический тракт 2,5 МэВ 10 мА ускорителя-тандема. Препринт ИЯФ 2002-24. Новосибирск. 2002.
[.html файл (русский)] [.pdf файл (русский)] [.html file (английский)] [.pdf file (английский)]