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介质壁加速腔加速结构优化

叶茂 张篁 刘毅 王卫 谌怡 杨超 夏连胜 石金水 章林文

叶茂, 张篁, 刘毅, 等. 介质壁加速腔加速结构优化[J]. 强激光与粒子束, 2016, 28: 045101. doi: 10.11884/HPLPB201628.125101
引用本文: 叶茂, 张篁, 刘毅, 等. 介质壁加速腔加速结构优化[J]. 强激光与粒子束, 2016, 28: 045101. doi: 10.11884/HPLPB201628.125101
Ye Mao, Zhang Huang, Liu Yi, et al. Optimization of accelerating structure in dielectric wall accelerator[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2016, 28: 045101. doi: 10.11884/HPLPB201628.125101
Citation: Ye Mao, Zhang Huang, Liu Yi, et al. Optimization of accelerating structure in dielectric wall accelerator[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2016, 28: 045101. doi: 10.11884/HPLPB201628.125101

介质壁加速腔加速结构优化

doi: 10.11884/HPLPB201628.125101

Optimization of accelerating structure in dielectric wall accelerator

  • 摘要: 为了在介质壁加速器中增大轴向加速电场, 提高加速梯度的同时抑制径向电场对束包络的扩张, 提出了在每个加速电极上添加金属栅网结构。采用基于粒子云网格方法的电磁粒子模拟软件对不加栅网与添加栅网的电极结构进行了数值仿真, 分析了不同结构下加速管道中的电场分布和束包络变化。通过实验对比了两种不同结构下经过相同的加速长度获得的粒子能量。结果表明:添加金属栅网结构相对于不加栅网的金属小孔式结构, 轴向加速电场强度提高20%, 同时径向电场得到有效抑制;栅网结构下, 被加速的粒子束在自由漂移空间中的径向发散基本得到抑制;在相同的加速长度下加速H3+粒子, 栅网结构得到的能量增益提高了一倍。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-09-16
  • 修回日期:  2015-12-01
  • 刊出日期:  2016-04-15

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