Численное моделирование сильноточного ионного линейного индукционного ускорителя с инжекцией дополнительных электронных пучков

• Дата: 2010
• Автори: Богдан, О.В., Карась, В.И., Корнилов, Е.А., Мануйленко, О.В.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2010
• Теми: Новые методы ускорения, сильноточные пучки
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/15699
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Численное моделирование сильноточного ионного линейного индукционного ускорителя с инжекцией дополнительных электронных пучков / О.В. Богдан, В.И. Карась, Е.А. Корнилов, О.В. Мануйленко // Вопросы атомной науки и техники. — 2010. — № 2. — С. 106-110. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.

Представлены результаты 2d3v-численного моделирования методом макрочастиц транспортировки и ускорения сильноточного трубчатого ионного пучка в шести магнитоизолированных промежутках. Зарядовая и токовая компенсации осуществляются сопровождающим электронным пучком, а также дополнительно инжектируемыми электронными пучками. Ускоряющее электрическое поле приложено к первому, третьему и пятому каспам. Его величина такова, что начальная кинетическая энергия компенсирующих электронных пучков немного выше потенциального барьера ускоряющего поля в каждом каспе, что позволяет электронному пучку преодолеть ускоряющий потенциал в одном каспе. Второй, четвертый и шестой каспы, в которых ускоряющее поле отсутствует, используются для инжекции дополнительных компенсирующих электронных пучков, которые заменяют “отработавший” на предыдущем ускорительном промежутке электронный пучок. При моделировании численно решались полные уравнения Максвелла и релятивистские уравнения движения заряженных частиц. Для вычисления плотностей тока на сетке использована сохраняющая заряд схема. Продемонстрирована возможность транспортировки и ускорения сильноточного трубчатого ионного пучка в шести каспах. Показано, что функция распределения сильноточного ионного пучка на выходе ускорителя существенно улучшается благодаря оптимизации параметров инжектируемых дополнительных электронных пучков.