April 1, 2016

Экспериментальная установка АРЕАЛ и концепции усовершенствованных ускорителей и источников излучения

Статья В. М. Цаканова и др. “AREAL Test Facility for Advanced Accelerator and Radiation Source Concepts”, в которой описывается ускоритель АРЕАЛ как яркий пример новых методов ускорения и источников излучения, была опубликована в научном журнале Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A (2016).

Со статьей можно ознакомиться на сайте: http://dx.doi.org/10.1016/j.nima.2016.03.062

test-facility-cover

В последнее десятилетие развитие современных ускорителей и источников излучения находится в центре внимания исследований в области физики ускорителей. Линейный ускоритель АРЕАЛ предназначен для генерирования и ускорения сверхкоротких электронных пучков с малым эмиттансом. ВЧ пушка инжектирует электроны с энергией 5 МэВ. В настоящее время планируется повышение энергии пучка до 20-50 МэВ с последующей его доставкой на экспериментальные станции АЛЬФА и БЕТА (BETA – Booster for Emerging Technology Accelerators). АЛЬФА (ALPHA – Amplified Light Pulse for High-end Applications)-станция для лазера на свободных электронах, БЕТА (BETA – Booster for Emerging Technology Accelerators)-это стенд для испытания усовершенствованных схем ускорения частиц и создания профилированных пучков когерентного излучения.

В статье представлены основные положения проектирования АРЕАЛ и экспериментальные программы в таких областях, как излучение частиц и ускорительные технологии. Приведены технические условия на проектирование ВЧ фотоинжектора, а также результаты ввода в эксплуатацию. Дано описание процесса самопроизвольного усиления спонтанного излучения (SASE) пучка в ЛСЭ с планарным и спиральным ондуляторами на станции АЛЬФА. Представлена программа экспериментов на станции БЕТА, включающая в себя исследования высокочастотных ускоряющих структур, схем энергетических модуляций в пучке, обусловленных кильватерными полями, концепции кильватерного ускорителя с высоким коэффициентом трансформации.