用修正三梯度法测量强流脉冲束发射度的初步研究

摘要

X射线剂量和焦斑尺寸是衡量直线感应加速器(LIA)的重要指标,而束发射度是影响焦斑大小的主要因素之一,所以,必须对发射度进行准确的测量.在强流束发射度参数的诊断中,多采用胡椒孔法.但束流能量较高时(超过几个MeV),由于发射度的收缩,使得束散角比较小,用胡椒孔法测量发射度比较困难.而由于LIA中低能、强流束的空间电荷效应很显著,用于弱流加速器发射度测量的三梯度法也不适用.修正三梯度法(Advanced/ModifiedThreeGradientMethod,以下简称MTGM)[1,2]是一种利用不同磁场梯度下束剖面的测量值和束包络方程拟合程序来计算发射度的非破坏性方法.由于在束包络方程中考虑了空间电荷效应、螺线管透镜聚焦作用和发射度作用,所以MTGM适用于强流束.本文对"神龙一号"注入器出口处的束剖面做了时间分辨的三梯度测量,编写了数值匹配程序,计算了时间分辨的发射度、束腰位置及束腰处的包络半径.