SAPT和同步器什么关系？质子系统详解

加速器

SAPT加速器系统包括一个7 MeV质子直线加速器、一个同步加速器、两个不同的机架、一个低能传输束线(LTB)和一个高能传输束线(HTB)。

直线加速器

LINAC(AccSys，美国)由双离子源、3.5 MeV射频四极LINAC(RFQ)和漂移管LINAC(DTL)组成。LINAC结构紧凑，长度小于5.5 m。离子源和RFQ之间只有一个单透镜。RFQ直接安装在DTL上。LINAC的大束流电流大于10 mA。

同步加速器

同步加速器是加速器系统的核心部分，其输出能量范围为70~235 MeV，大加速质子数超过1011。

Magnetic lattice

SAPT同步加速器将质子束从7 MeV加速到几百万转所需的能量，周长为24.6 m，设计大提取束流能量为250 MeV，但日常运行的大提取束流能量为235 MeV。同步加速器必须实现高存储束流强度，以增加靶区的终剂量率。由于调频和束流损耗，空间电荷效应 限制了大存储束流强度。调频与束流发射度成反比。在强子同步加速器中，束流发射度由注入和接收决定。更大的接受度意味着更大的磁隙或更小的β函数。因此，为了抑制β功能，SAPT同步加速器的magnetic lattice结构是从数十种不同的候选物中精心挑选的，有8个偶极子和12个四极子，在该配置中，多个四极子及其短焦距使得偶极子中的β函数小于5 m，这意味着该同步加速器具有良好的接受度。图 3显示了Twiss参数。调试中，每次泄漏的70 MeV下的大加速粒子数达到1.3×1011。四个长部分和四个短部分用于容纳注入和提取、射频腔、束流诊断和真空元件。