Просмотров: 2971

В бустер инжектируются протоны с энергией 30 МэВ. При этом линейный ускоритель  УРАЛ-30 выдает ток длительностью до 10 мкс, который может регулироваться в пределах 30-70 мА. Эмиттансы пучка из УРАЛ-30 по горизонтальному и вертикальному направлениям одинаковы и равны 40p мм

xмрад (для 95% тока). Импульсный разброс частиц Dр/р составляет ±3,0x

10-3.

Виды инжекции пучка 

Ввод пучка в бустер производится с помощью 4х ударных магнитов УБМ1-УБМ4 и септум-магнита СМ1. Интенсивность ускоренного пучка зависит от вида инжекции. В бустере используются режимы от одно- до четырех- оборотной инжекции пучка. Длительность оборота - 1,34 мкс. При многооборотной инжекции эффективный горизонтальный эмиттанс накопленного пучка возрастает до 40p смx

мрад. Изменяя величину тока из УРАЛ-30 и количество оборотов инжекции, можно регулировать яркость пучка.

Процесс ускорения пучка 

В процессе ускорения исходный пучок, заполняющий всю орбиту, группируется в сгусток, продольный размер которого уменьшается с ростом энергии. Так, в стандартном режиме работы с конечной энергией 1,32 ГэВ сгусток к моменту вывода занимает 22% от оборота, что соответствует длительности 80 нс, и имеет импульсный разброс ±2,7x

10-3. Управляя амплитудой ВЧ-поля ускоряющих станций, можно увеличивать длину выводимого сгустка, одновременно снижая величину импульсного разброса. В приведенном выше случае предельное удлинение сгустка составляет около 160 нс при разбросе Dр/р=±1,3x10-3.

Особые возможности работы бустера 

Следует особо отметить возможность решения более тонких прикладных задач.

В режиме однооборотной инжекции с укороченными длительностями импульса тока в вводных бамп-магнитах можно накапливать и ускорять до 3,0x1011 протонов за цикл. При этом дополнительно вводится вторая гармоника ускоряющего поля, что позволяет уменьшить импульсный разброс в пучке. В частности, на уровне энергии 1,32 ГэВ величина Dр/р составит ±5,0x10-4.
Возможен также вывод пучка с уменьшенным продольным фазовым объемом в пределах 0,1-0,45 эВс. Это достигается ценой потери интенсивности при программировании закона изменения ВЧ-напряжения с пониженной амплитудой по циклу ускорения.

С целью увеличения точности измерений любой выведенный сгусток можно сопроводить протоколом, содержащим частоту обращения и орбиту пучка, измеренными за 10-20 мкс до вывода, и контролировать энергию с точностью, лучшей чем 10-3.