三圆筒透镜强流脉冲束传输模拟计算-郑州大学学报.PDF

45 1 Vol. 45 No. 1 第 卷第 期 郑 州 大 学 学 报( 理 学 版) 2013 3 Mar. 2013 年 月 J． Zhengzhou Univ． (Nat． Sci． Ed． ) 三圆筒透镜强流脉冲束传输模拟计算 1 1 2 ， ， 石海泉 李超龙 吕建钦 (1． 华东交通大学基础科学学院 江西南昌3300 13 ; 2 ． 北京大学核物理与核技术国家重点实验室 北京10087 1) : — ， 摘要 基于三圆筒透镜的强流脉冲束传输和高斯 赛德尔迭代等理论 编写了三圆筒透镜的束流传输模拟程序 TTLS ，TTLS ． 适用于强流脉冲束在三圆筒透镜中传输的模拟计算 用模拟程序对不同流强束流在三圆筒透镜中的传 ， ． ， ， ， 输进行模拟计算 并对模拟结果进行了比较分析 模拟结果表明 随着束流流强的增大 空间电荷力增大 空间电荷 ; 100 mA ， ． 力对束流包络曲线横向发散作用变显著 束流流强大于 时 束流包络曲线发散比较明显 : ; ; — ; 关键词 强流脉冲束 三圆筒透镜 高斯 塞德尔迭代 空间电荷力 中图分类号:O 242 ． 1 ;TL 501 文献标志码:A 文章编号:167 1 － 684 1 (2013)01 － 0069 － 04 DOI :10 ． 3969 /j ． issn / 167 1 － 684 1． 2013． 01． 017 0 引言 ， 随着计算机技术的飞速发展 计算机模拟程序为束流传输系统的设计和研究提供了一个直观而又方便 ， ． 的工具 在各种类型加速器的设计中起着越来越重要的作用 在包括强流粒子加速器在内的各种束流传输系 ， ． ， 统中 三圆筒透镜是常用的聚焦元件 当强流粒子脉冲束在三圆筒透镜中传输时 不同类型的粒子束产生不 同的空间电荷场， ， ， 而在束流输运过程中 空间电荷场在不断变化 且粒子运动的轨迹与空间电荷势之间相互 ， ， “ ” ［1］． 依赖 这就要求对强流脉冲束传输进行模拟计算时 其结果应是 自洽 的 非强流脉冲束在三圆筒透镜中 ， ， TRANSPORT