强流RFQ加速器注入器的研究进展

摘要

用于中子照相的2MeV RFQ加速器要求注入器提供50mA@50keV的脉冲D+离子束，束流占空比为1/10，发射度0.2π．mm．mrad，α=1.93，β=5.16cm/rad。为实现注入器的优化设计，我们建设了用于研究2.45GHz的永磁微波离子源特性的离子源实验台（短台）和用于研究束流输运的低能束流输运线（LEBT）实验台（长台）。两个实验台均具备束流测量、发射度研究和离子比分析等功能。除此之外，LEBT还可以研究束流输运效率。当微波功率小于450W时，微波源引出氢离子流的总流强大于80mA，质子比好于90％。束流的归一化均方根发射度约为0.2～0.3π．mm．mrad。利用该台还研究了源室的尺度和放电室内衬材料对放电的影响，为源体的优化提供了依据。LEBT实验台使用了一个半包围结构螺线管磁透镜，束流传输效率大于80％。