强流RFQ&SFRFQ组合加速器中关键物理问题的研究

RFQ加速器的一个突出优点是可以接收从离子源引出的连续束流，然后将经过准绝热聚束的束团进行加速。而在电极调制有限的情况下，有的RFQ加速器的长度达到8m以上甚至更长，这对加工、安装调试都带来很大的难度。由于SFRFQ与RFQ可以采用相同的支撑方式，可以设想一种RFQ与SFRFQ组合的加速结构，将它们放在一个谐振腔内，一方面将经过RFQ聚束的束团，直接过渡到加速效率很高的SFRFQ中，提高了整机的加速效率，缩短了束线长度；另一方面拓宽了RFQ输出能量的范围，为后级加速器比如DTL、IH等带来设计上的方便。本项目拟开展RFQ加速器和分离作用RFQ加速结构一腔共振的研究，掌握粒子在这种结构中的运动规律及动力学特性，发展强流（>50mA）动力学模拟程序，制作一个RFQ&SFRFQ低功率试验腔，为实现RFQ加速效率的提高及未来建造高功率腔打下基础。。

射频四极场加速器（RFQ：Radio Frequency Quadrupole）和分离作用射频四极场加速器（SFRFQ：Separated Function Radio Frequency Quadrupole）一腔共振的研究项目完成了项目申请书中的研究内容。首先模拟了两器一腔型加速结构的电磁场分布，在此基础上，对原有SFRFQ的动力学模拟软件做了升级，编写了用于强流RFQ&SFRFQ共振一腔的动力学程序，并设计了完整的动力学方案,指导了模型腔的设计和加工。为了验证动力学程序的可靠性，将其与CST直接模拟粒子运动的软件做了对比研究，一致性符合得很好。.项目完成过程中，获得发明专利一项，奖励一项，发表各类国际、国内期刊文章及会议文章多篇，详情见研究成果列表。