1 兰州理工大学 机电工程学院，兰州 730050；中国科学院 近代物理研究所，兰州 730000
2 兰州理工大学 机电工程学院，兰州 730050
3 中国科学院 近代物理研究所，兰州 730000
为了实现超导直线加速器束流强度的连续可调，并满足加速器在线稳定可靠运行，针对我国加速器驱动次临界系统(C-ADS)低能束流传输线(LEBT)的束流强度调控，提出了一种新型的可调限束光阑。可调限束光阑采用两个相对旋转的镜像对称转芯，转芯的孔径在某一范围内可以实现连续变化，以刮除不需要的外部粒子，提高束流品质，降低束损，最重要的是可实现束流强度的在线连续可调，并满足圆形束的要求。仿真和试验结果表明，在0～10 mA范围内，可以有效地卡掉不需要的外部粒子束流，并实现束流强度的在线连续调节。该装置为质子直线加速器提供了一种方便的束流调试方法，能够满足ADS直线加速器稳定可靠的在线运行。
可调光阑 束流调试 低能束流传输线 中国加速器驱动次临界系统 adjustable aperture beam commissioning LEBT C-ADS 强激光与粒子束
2020, 32(5): 054004
中国加速器驱动次临界系统(C-ADS)计划采用一个平均流强为10 mA的连续波质子加速器作为次临界堆的驱动器，驱动加速器的束流功率为15 MW,最终能量1.5 GeV，其中主加速器是驱动加速器的一个重要部分，完成束流能量从10 MeV到1.5 GeV的加速，所有加速腔均采用超导结构。为了避免频繁束流中断对反应堆的损坏，设计要求驱动加速器在运行过程中束流可以中断的次数非常有限，因此加速器在设计过程植入了容错机制，尝试了各种可能的方法以最大程度地满足C-ADS加速器的高可靠性和稳定性的要求。介绍了C-ADS主加速器的基本设计: 总长度306.4 m, 束流的归一化RMS发射度增长控制在5%以内。总结了各个重要参数选择过程中的考虑以及整个加速段多粒子跟踪模拟的束流动力学结果。
中国加速器驱动次临界系统 连续波 质子 超导直线加速器 容错机制 束流动力学 Accelerator Driven Sub-critical System continuous wave proton superconducting linac fault tolerance strategy beam dynamics
