Реферат: С. М. Полозов Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

УДК 621.382.6(06) Физика пучков и ускорительная техника

С.М. Полозов

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)


МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛЕЙ

В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ОНДУЛЯТОРЕ*


Как было показано, электростатический ондулятор (рис.1) может быть эффективно использован для транспортировки сильноточного пучка тяжелых ионов (см. в этом сборнике работу Э.С. Масунов, С.М. Полозов, Численное моделирование динамики пучка тяжелых ионов в электростатическом ондуляторе). Было показано, что пучок ионов с отношением заряда к массе Z/A=1/10–1/60 амплитуда электростатического поля на оси ондулятора Е0 должна составлять 5 – 30 кВ/см, а период ондулятора D=1.5-2.0 см. Важной задачей является моделирование электростатического поля в ондуляторе и выбор величины потенциала, при которой могут быть получены указанные выше параметры.



Рис. 1. Аксиально-симметричный электростатический ондулятор


Для моделирования поля электростатического ондулятора была использована широко известная программа GST EM-Studio. На рисунке 2 показаны потенциалы электродов ондулятора (а), распределение электростатического потенциала (b) и продольной компоненты поля Ez (с) внутри канала ондулятора. Рисунок построен при D=2 см, разности потенциалов между электродами ондулятора V=20 kV и радиусе апертуры ra=5 мм. При таких параметрах амплитуда электростатического поля на оси ондулятора составляет Е0=6.5 кВ/см. Величина напряженности поля Е0=12-14 кВ/см, необходимая для транспортировки некоторых ионов, может быть получена при V=40 кВ.

*Работа выполнена при поддержке РФФИ (Грант № 04-02-16667) и CRDF (MO-011-02 Y2-P-11-20).




Рис. 2. Результаты моделирования электростатического поля в ондуляторе.


ISBN 5-7262-0555-3. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2005. Том 7