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XIPAF磁铁电源电流纹波对慢引出的影响

张琪 郑曙昕 李光锐 姚红娟 关遐令 黄文会 王学武

张琪, 郑曙昕, 李光锐, 等. XIPAF磁铁电源电流纹波对慢引出的影响[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30: 085101. doi: 10.11884/HPLPB201830.170438
引用本文: 张琪, 郑曙昕, 李光锐, 等. XIPAF磁铁电源电流纹波对慢引出的影响[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30: 085101. doi: 10.11884/HPLPB201830.170438
Zhang Qi, Zheng Shuxin, Li Guangrui, et al. Influence of dipole and quadrupole power ripple on slow extraction for XIPAF[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 085101. doi: 10.11884/HPLPB201830.170438
Citation: Zhang Qi, Zheng Shuxin, Li Guangrui, et al. Influence of dipole and quadrupole power ripple on slow extraction for XIPAF[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 085101. doi: 10.11884/HPLPB201830.170438

XIPAF磁铁电源电流纹波对慢引出的影响

doi: 10.11884/HPLPB201830.170438
详细信息
    作者简介:

    张琪(1992-), 男, 硕士, 从事质子同步加速器慢引出研究; zhang-qi15@mails.tsinghua.edu.cn

    通讯作者:

    郑曙昕(1972-), 男, 副教授, 从事加速器技术及应用研究; zhengsx@mail.tsinghua.edu.cn

  • 中图分类号: TL507

Influence of dipole and quadrupole power ripple on slow extraction for XIPAF

  • 摘要: 从理论和模拟两方面研究了西安质子应用装置二极铁、四极铁电源电流纹波对引出束流的影响,并根据模拟结果确定出以下单种磁铁电源电流纹波标准:对于聚焦四极铁电源,电流纹波/设定值应小于1.2×10-4;对于散焦四极铁电源,电流纹波/设定值应小于2×10-3;对于二极铁电源,电流纹波/设定值应小于4×10-4。因西安质子应用装置同步环上所有磁铁电源采用同一纹波标准,综合考虑所有磁铁电源电流纹波后,最终确定电源电流纹波/设定值应小于1×10-4
  • 图  1  引出束流时间结构示例

    Figure  1.  Extraction spill structure

    图  2  QF纹波存在情况下引出束流时间结构

    Figure  2.  Simulation results with quadrupole focusing(QF) ripple

    图  3  QD纹波存在情况下引出束流时间结构

    Figure  3.  Simulation results with quadrupole defocusing(QD) ripple

    图  4  nr/n0随QF纹波幅度的变化关系

    Figure  4.  nr/n0 vs ripple of QF

    图  5  nr/n0随QD纹波幅度的变化关系

    Figure  5.  nr/n0 vs ripple of QD

    表  1  模拟相关参数

    Table  1.   Simulation parameters

    parameters value
    energy of the proton beam/MeV 230
    horizontal 1.678
    vertical tune 1.694
    RMS emittance/(mm·mrad) 2.2
    revolution frequency/MHz 5.78
    central frequency of RF kicker/MHz 3.92
    bandwidth of FM/kHz 37
    下载: 导出CSV

    表  2  XIPAF四极铁参数

    Table  2.   Quadrupole Parameters of XIPAF

    magnet type length/m β function/m K1
    QF 0.24 5.78 0.235
    QD 0.24 1.683 -0.800
    下载: 导出CSV
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    Li Guangrui. TrackAll——A framework for simulation on beam dynamics of synchrotron[C]//Proc of CRPS. 2016
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    [5] Furukawa T, Noda K, Muramatsu M, et al. Global spill control in RF-knockout slow-extraction[J]. Nuclear Instruments & Methods in Physics Research A, 2004, 522(3): 196-204.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-11-06
  • 修回日期:  2018-04-19
  • 刊出日期:  2018-08-15

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