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题名环形正负电子对撞机注入引出分布参数型冲击磁铁设计
被引量：3
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作者
吴官健
王磊
王冠文
史晓蕾
翟心哲
陈锦晖
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机构
中国科学院大学核科学与技术学院
中国科学院高能物理研究所加速器中心
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出处
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期82-89,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(11675194)。
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文摘
环形正负电子对撞机(CEPC)是一台周长100 km,最高能量为120 GeV的双环对撞机。为了满足不同能量粒子从增强器注入到对撞环,针对W和Z能量模式设计了对撞环离轴注入系统,用于实现束流的累积。为了提高注入效率,兼容不同注入能量,不同束流填充模式,同时尽可能减少注入过程中冲击磁铁对其它束团的扰动,要求对撞环离轴注入冲击磁铁系统是一个上升时间和下降时间小于200 ns,脉冲底宽调节范围为440~2420 ns的梯形波脉冲放电系统。和常见的集中参数型冲击磁铁相比,分布参数型冲击磁铁具有更优越的动态响应特性,适合产生一个前沿更加陡峭、波形更为理想的梯形波脉冲。根据CEPC的束流注入物理需求,完成了一台分布参数型冲击磁铁的物理设计和结构设计,并采用了PSpice和Opera程序进行模拟仿真。设计结果表明:冲击磁铁由26级LC单元结构叠装而成,磁铁总长为1018 mm,磁有效长度为942 mm;在[−20,20]mm磁铁孔径内,磁场强度为0.0421 T,磁场均匀性优于±0.2%;冲击磁铁系统总上升时间(10%~90%)为193 ns,下降时间(90%~10%)为191 ns。理论分析、PSpice程序和Opera程序模拟均验证了磁铁设计方案的可行性。
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关键词
CEPC
注入引出
离轴注入
快脉冲冲击磁铁
分布参数型冲击磁铁
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Keywords
circular electron-positron collider
injection and extraction
off-axis injection
fast kicker
delay-line kicker
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分类号
TL503.3
[核科学技术—核技术及应用]
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