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
Опубліковано в: :Вопросы атомной науки и техники
Дата:2012
Автор: Polozov, S.M.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2012
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.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 nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-108676
record_format dspace
spelling Polozov, S.M.
2016-11-14T10:54:45Z
2016-11-14T10:54:45Z
2012
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
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/108676
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.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Динамика пучков
Ion beam space charge neutralization using for beam intensity increase in linacs
Использование нейтрализации влияния объемного заряда пучка для повышения интенсивности пучков в линейных ускорителях
Використання нейтралізації впливу об'ємного заряду пучка для підвищення інтенсивності пучків у лінійному прискорювачі
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Ion beam space charge neutralization using for beam intensity increase in linacs
spellingShingle Ion beam space charge neutralization using for beam intensity increase in linacs
Polozov, S.M.
Динамика пучков
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
author Polozov, S.M.
author_facet Polozov, S.M.
topic Динамика пучков
topic_facet Динамика пучков
publishDate 2012
language English
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Использование нейтрализации влияния объемного заряда пучка для повышения интенсивности пучков в линейных ускорителях
Використання нейтралізації впливу об'ємного заряду пучка для підвищення інтенсивності пучків у лінійному прискорювачі
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. 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.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.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.
work_keys_str_mv AT polozovsm ionbeamspacechargeneutralizationusingforbeamintensityincreaseinlinacs
AT polozovsm ispolʹzovanieneitralizaciivliâniâobʺemnogozarâdapučkadlâpovyšeniâintensivnostipučkovvlineinyhuskoritelâh
AT polozovsm vikoristannâneitralízacíívplivuobêmnogozarâdupučkadlâpídviŝennâíntensivnostípučkívulíníinomupriskorûvačí
first_indexed 2025-11-30T18:50:50Z
last_indexed 2025-11-30T18:50:50Z
_version_ 1850858412461522944