Радиочастотный квадруполь

Радиочастотный квадруполь ( RFQ ) — это линейного ускорителя. компонент ^{[ 1 ]} обычно используется при низкой энергии пучка, примерно 2 кэВ. ^{[ 2 ]} до 3 МэВ. По конструкции он похож на квадрупольный масс-анализатор , но его цель состоит в том, чтобы ускорить однородный пучок (пучок одного конкретного типа частиц), а не выполнять масс-спектрометрию пучка нескольких видов. Когда заряженные частицы ускоряются вдоль линии луча, они поочередно испытывают электрические поля в двух осях, перпендикулярных направлению движения, смещенных по фазе, так что в направлении луча (Z) всегда присутствует сила, направленная вперед, плюс фокусирующая пучок. действие попеременно в X, а затем в Y. Это достигается путем возбуждения 4 электродов, которые проходят по длине ускорителя и имеют форму, имеющую периодически меняющийся зазор, который согласовывает радиочастоту со скоростью луча в этой точке ускорителя. Это заставляет частицы образовывать сгустки синхронно с возбуждающей частотой, так что они проходят через каждую область, поскольку локальное поле находится вблизи максимумов ускорения. Существует две распространенные формы электродов: либо группа из 4 лопастей с волнистым рисунком на приближающихся кончиках, либо 4 цилиндра с периодическими коническими секциями. Электроды монтируются в вакууме и возбуждаются соответствующим образом фазированными сигналами от мощного радиочастотного источника. ^{[ 3 ]} Преимущества по сравнению с обычным ВЧ LINAC с отдельными ВЧ-резонаторами и дрейфовыми трубками заключаются, во-первых, в том, что луч постоянно ускоряется (нет пространства для дрейфа), поэтому конструкцию можно сделать значительно более компактной для заданной энергии, и, во-вторых, группирование и фокусировка луч. ^{[ 4 ]}

RFQ — это компонент комбинированного действия, который одновременно ускоряет и фокусирует пучок заряженных частиц.

Изобретенный советскими физиками И.М. Капчинским и Владимиром Тепляковым в 1970 году, RFQ используется в качестве инжектора крупными лабораториями и предприятиями по всему миру для радиочастотных линейных ускорителей. ^{[ 5 ]}

Ссылки

^ «Запрос предложений по источнику нейтронов ИГИЛ» (PDF) .
^ Клабунде, Дж. (1992). «Инжектор высокого заряда для GSI» (PDF) . Материалы конференции по линейным ускорителям 1992 года .
^ «Радиочастотный квадруполь (ЦЕРН)» (PDF) .
^ «Исследование динамики радиочастотного квадрупольного луча» (PDF) .
^ Райзер, Мартин (2008). Теория и конструкция пучков заряженных частиц (2-е изд.). Вайнхайм: Wiley-VCH . п. 6. ISBN 9783527407415 .

Внешние ссылки

Фотографии радиочастотных квадруполей (Сервер документов ЦЕРН)

Эта физике ускорителей статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] «Запрос предложений по источнику нейтронов ИГИЛ» (PDF) .

[HLI_1992-2] Клабунде, Дж. (1992). «Инжектор высокого заряда для GSI» (PDF) . Материалы конференции по линейным ускорителям 1992 года .

[3] «Радиочастотный квадруполь (ЦЕРН)» (PDF) .

[4] «Исследование динамики радиочастотного квадрупольного луча» (PDF) .

[Reiser_2008,_p6-5] Райзер, Мартин (2008). Теория и конструкция пучков заряженных частиц (2-е изд.). Вайнхайм: Wiley-VCH . п. 6. ISBN 9783527407415 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]