Ion beam space charge neutralization using for beam intensity increase in linacs

As it is well known, the space charge is the main factor limiting the beam intensity in ion bunchers and low energy linacs. It can be declared that the limit low energy beam current is achieved or close now. But it must be enlarged up to 300…1000 mA for the same purposes as neutron generators, accel...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2012
Автор: Polozov, S.M.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2012
Назва видання:Вопросы атомной науки и техники
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/108676
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Ion beam space charge neutralization using for beam intensity increase in linacs / S.M. Polozov // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 3. — С. 131-136. — Бібліогр.: 36 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-108676
record_format dspace
spelling irk-123456789-1086762016-11-15T03:02:17Z Ion beam space charge neutralization using for beam intensity increase in linacs Polozov, S.M. Динамика пучков As it is well known, the space charge is the main factor limiting the beam intensity in ion bunchers and low energy linacs. It can be declared that the limit low energy beam current is achieved or close now. But it must be enlarged up to 300…1000 mA for the same purposes as neutron generators, accelerating driven systems and other. It is provide to discussion about new acceleration and focusing methods which can to be used for this facilities. There are two ways to increase ion beam intensity: to enlarge the beam’s cross section and to use the space charge neutralization. The second way of the limit beam current enlargement is more discussable. It is known three (or more?) ideas for beam space charge neutralization: (i) neutralization using plasmas, ionized residual gas or electron cloud; (ii) so-called “funneling” method; (iii) simultaneous acceleration of positive and negative ions in the same bunch. Some results in beam space charge neutralization will discussed for RFQ, DTL, UNDULAC. Как принято считать, влияние объемного заряда пучка является основным фактором, ограничивающим интенсивность ионных пучков в линейных ускорителях на небольшие энергии. Можно утверждать, что в настоящее время в ускорителях на небольшие энергии достигнут (или вскоре будет достигнут) предел по току пучка. Для увеличения тока ионного пучка до 300…1000 мА, что требуется для некоторых приложений, таких как нейтронные генераторы или ядерные установки, управляемые ускорителем, существуют два основных пути: увеличение поперечного сечения пучка и использование нейтрализации влияния объемного заряда. В настоящее время второй путь обсуждается все более активно. Известно три (или более) способа нейтрализации влияния объемного заряда: использование плазмы, ионизованного остаточного газа или электронного облака; метод «сложения» пучков; ускорение ионов с разным знаком в одном сгустке. Некоторые результаты исследования динамики «нейтрализованного» ионного пучка в линейных ускорителях с ПОКФ, ускорителях Альвареца, линейных ондуляторных ускорителях представлены в данной работе. Як прийнято вважати, вплив об'ємного заряду пучка є основним чинником, що обмежує інтенсивність іонних пучків у лінійних прискорювачах на невеликі енергії. Можна стверджувати, що в даний час у прискорювачах на невеликі енергії досягнута (або незабаром буде досягнута) межа по струму пучка. Для збільшення струму іонного пучка до 300...1000 мА, що потрібно для деяких додатків, таких як нейтронні генератори або ядерні установки, керовані прискорювачем, існують два основних шляхи: збільшення поперечного перерізу пучка і використання нейтралізації впливу об'ємного заряду. В даний час другий шлях обговорюється все більш активно. Відомо три (або більше) способи нейтралізації впливу об'ємного заряду: використання плазми, іонізованого залишкового газу або електронної хмари; метод «складання» пучків; прискорення іонів з різним знаком в одному згустку. Деякі результати дослідження динаміки «нейтралізованого» іонного пучка в лінійних прискорювачах з ПОКФ, прискорювачах Альвареця, лінійних ондуляторних прискорювачах представлені в даній роботі. 2012 Article Ion beam space charge neutralization using for beam intensity increase in linacs / S.M. Polozov // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 3. — С. 131-136. — Бібліогр.: 36 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 29.17.w, 29.27.Bd http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/108676 en Вопросы атомной науки и техники Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Динамика пучков
Динамика пучков
spellingShingle Динамика пучков
Динамика пучков
Polozov, S.M.
Ion beam space charge neutralization using for beam intensity increase in linacs
Вопросы атомной науки и техники
description As it is well known, the space charge is the main factor limiting the beam intensity in ion bunchers and low energy linacs. It can be declared that the limit low energy beam current is achieved or close now. But it must be enlarged up to 300…1000 mA for the same purposes as neutron generators, accelerating driven systems and other. It is provide to discussion about new acceleration and focusing methods which can to be used for this facilities. There are two ways to increase ion beam intensity: to enlarge the beam’s cross section and to use the space charge neutralization. The second way of the limit beam current enlargement is more discussable. It is known three (or more?) ideas for beam space charge neutralization: (i) neutralization using plasmas, ionized residual gas or electron cloud; (ii) so-called “funneling” method; (iii) simultaneous acceleration of positive and negative ions in the same bunch. Some results in beam space charge neutralization will discussed for RFQ, DTL, UNDULAC.
format Article
author Polozov, S.M.
author_facet Polozov, S.M.
author_sort Polozov, S.M.
title Ion beam space charge neutralization using for beam intensity increase in linacs
title_short Ion beam space charge neutralization using for beam intensity increase in linacs
title_full Ion beam space charge neutralization using for beam intensity increase in linacs
title_fullStr Ion beam space charge neutralization using for beam intensity increase in linacs
title_full_unstemmed Ion beam space charge neutralization using for beam intensity increase in linacs
title_sort ion beam space charge neutralization using for beam intensity increase in linacs
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate 2012
topic_facet Динамика пучков
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/108676
citation_txt Ion beam space charge neutralization using for beam intensity increase in linacs / S.M. Polozov // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 3. — С. 131-136. — Бібліогр.: 36 назв. — англ.
series Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv AT polozovsm ionbeamspacechargeneutralizationusingforbeamintensityincreaseinlinacs
first_indexed 2023-10-18T20:18:10Z
last_indexed 2023-10-18T20:18:10Z
_version_ 1796149501216423936