Ускоритель легких ионов И-4

Ускоритель И-4 рассчитан на ускорение сильноточного пучка легких ионов с отношение заряда к массе 1/3 до энергии 7 МэВ/н с рекордным для ускорителей данного класса током ускоренного пучка до 100 мА и предназначен для прикладных исследований, а также для использования в качестве инжектора ускорительного комплекса ИТЭФ-ТВН. В таблице 1 приведены основные параметры линейного ускорителя И-4.

Структура инжектора И-4 будет состоять из 2 секций. В качестве первой секции используется структура с пространственно-однородной квадрупольной фокусировкой (ПОКФ или RFQ по международной классификации). Для второй секции предлагается использовать структуру на базе многозазорных резонаторов Н-типа.

Секция с ПОКФ была изготовлена в ИТЭФ, размещена в корпусе 119 и проходит в настоящее время стендовые испытания. Фотография секции показана на рисунке 1, параметры секции приведены в таблице 2. Конструкция секции с магнитными окнами связи, длиной 6.3 м, работающая на частоте 81.5 МГц, позволяет ускорять ионы с отношением заряда к массе 1/3 в диапазоне энергии от 0.02 до 1.57 МэВ/нуклон. При этом расчетный коэффициент захвата для тока 100 мА составляет около 95%, приведенный поперечный эмиттанс пучка на выходе для 98% частиц – 3π мм·мрад, а максимальный энергетический разброс для фазовой протяженности сгустка около 100^о не превышает величины 20 кэВ/н или 1.3%.

В состав линейного ускорителя И-4 входят технологические системы:

• ускоряющий резонатор
• вакуумная система
• система высокочастотного питания резонатора
• система охлаждения
• источник ионов с системой высоковольтного питания
• система высоковольтного питания оптики согласующего канала
• магнитные элементы канала транспортировки ускоренного пучка и система их питания
• система диагностики пучка

Рисунок 1. Ускорительная установка ПОКФ И-4