[發明專利]高頻緊湊型低能量直線加速器設計

有效

• 申請號: 201480082326.1
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN107079577B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 阿萊桑德拉·隆巴爾迪;毛里茲奧·瓦瑞特納爾;瑟奇·曼索特;阿勒克謝·格魯戴爾弗
• 申請（專利權）人: 歐洲原子能研究組織
• 主分類號: H05H7/18
• 分類號: H05H7/18;H05H9/04
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;王艷春

1.一種用于加速帶電粒子的緊湊型射頻四極“RFQ”加速器，所述RFQ加速器包括：

聚束部分，其被配置為具有窄的射頻接受度，使得僅捕獲入射在所述聚束部分上的未聚束的粒子束的一部分，并且其中所述聚束部分聚束所述粒子束的所述一部分，并且其中所述窄的射頻接受度由具有大于-50度的同步相位的所述聚束部分的輸入引起；

加速部分，其用于將所述粒子束的所聚束的部分加速到輸出能量；以及，

用于供應射頻功率的裝置。

2.根據權利要求1所述的RFQ加速器，其中所述聚束部分進一步被配置為快速增加所述聚束部分的入射的所述粒子束的同步相位。

3.根據權利要求1或2所述的RFQ加速器，其中所述同步相位大于-30度。

4.根據權利要求1或2所述的RFQ加速器，其中所述聚束部分被配置為將所述聚束部分的入射的所述粒子束的所述同步相位增加到-25度與-15度之間。

5.根據權利要求1或2所述的RFQ加速器，其還包括徑向匹配部分，所述徑向匹配部分用于將入射在所述匹配部分上利用時間無關的聚焦的粒子束轉換成利用時變聚焦的粒子束。

6.根據權利要求1或2所述的RFQ加速器，其中所述聚束部分的長度小于40cm。

7.根據權利要求1所述的RFQ加速器，其中所述用于供應射頻功率的裝置包括沿著所述RFQ加速器分布的多個射頻電源。

8.根據權利要求1或2所述的RFQ加速器，其中所述用于供應射頻功率的裝置以大于500MHz。

9.根據權利要求1或2所述的RFQ加速器，其還包括用于調整磁場分布的一個或多個可調調諧器，所述可調調諧器中的每一個可借助于螺旋量規來調整。

10.根據權利要求9所述的RFQ加速器，其中每個所述可調調諧器具有調諧器頭部，所述調諧器頭部具有至少部分錐形形狀，所述部分錐形形狀具有圓形尖端。

11.根據權利要求10所述的RFQ加速器，其中所述部分錐形形狀具有介于五分之三與五分之四之間的高度與半徑比。

12.根據權利要求1或2所述的RFQ加速器，其中所述RFQ加速器的長度小于6m，并且所述輸出能量為至少7MeV。

13.根據權利要求1或2所述的RFQ加速器，其中所述RFQ加速器的長度小于3m，并且所述輸出能量為至少4MeV。

14.根據權利要求1或2所述的RFQ加速器，其中所述RFQ加速器包括至少兩個諧振腔，所述至少兩個諧振腔中的每一個通過葉片之間的漂移區與相鄰的諧振腔隔開。

15.根據權利要求1或2所述的RFQ加速器，其中所加速的帶電粒子包括質子、氘核和α粒子中的任一種。

16.一種使用緊湊型射頻四極“RFQ”加速器加速帶電粒子的方法，所述方法包括：

在聚束部分處僅捕獲入射在所述聚束部分上的未聚束的粒子束的一部分，其中所述聚束部分被配置為具有窄的射頻接受度，使得僅捕獲所述粒子束的所述一部分，并且其中所述窄的射頻接受度由具有大于-50度的同步相位的所述聚束部分的輸入引起；

在所述聚束部分處聚束所述粒子束的所述一部分；

在加速部分處將所述粒子束的所聚束的部分加速到輸出能量；以及

通過用于供應射頻功率的裝置供應射頻功率。

17.根據權利要求16所述的方法，所述方法還包括通過使用所述RFQ加速器使目標物質處的帶電粒子加速來產生锝、砹和氟化物中的至少一種。