高能物理与核物理
高能物理與覈物理
고능물리여핵물리
HIGH ENERGY PHYSICS AND NUCLEAR PHYSICS
2007年
8期
769-773
,共5页
杨建俊%张天爵%安世忠%贾先禄%林郁正
楊建俊%張天爵%安世忠%賈先祿%林鬱正
양건준%장천작%안세충%가선록%림욱정
束流动力学%空间电荷效应%PIC方法%split-operator方法%回旋加速器轴向注入线
束流動力學%空間電荷效應%PIC方法%split-operator方法%迴鏇加速器軸嚮註入線
속류동역학%공간전하효응%PIC방법%split-operator방법%회선가속기축향주입선
为了深入研究强流负氢束在强流质子回旋加速器CYCIAE-100轴向注入线中的传输,利用split-operator方法分解外场和束流自身的空间电荷场的作用.对外场利用单粒子跟踪技术,采用一阶线性近似;对空间电荷场采用PIC方法,利用快速傅里叶变换求解Poisson方程.用FORTRAN95语言开发了一个基于面向对象技术的二维宏粒子传输计算程序CYCPIC2D,本程序可以计算任意分布的强流束在输运线上的传输.最后给出了对CYCIAE-100注入线的模拟计算结果,并和程序ORBIT,TRACE 3-D的结果进行比对验证,结果表明:空间电荷效应在此注入线上有较大的影响,而且3个程序计算的不同中性化的结果基本上一致;束流强度达到几十毫安时,基于PIC方法的两个程序CYCPIC2D和ORBIT的计算结果完全吻合,而线性近似程序TRACE 3-D有明显差异.
為瞭深入研究彊流負氫束在彊流質子迴鏇加速器CYCIAE-100軸嚮註入線中的傳輸,利用split-operator方法分解外場和束流自身的空間電荷場的作用.對外場利用單粒子跟蹤技術,採用一階線性近似;對空間電荷場採用PIC方法,利用快速傅裏葉變換求解Poisson方程.用FORTRAN95語言開髮瞭一箇基于麵嚮對象技術的二維宏粒子傳輸計算程序CYCPIC2D,本程序可以計算任意分佈的彊流束在輸運線上的傳輸.最後給齣瞭對CYCIAE-100註入線的模擬計算結果,併和程序ORBIT,TRACE 3-D的結果進行比對驗證,結果錶明:空間電荷效應在此註入線上有較大的影響,而且3箇程序計算的不同中性化的結果基本上一緻;束流彊度達到幾十毫安時,基于PIC方法的兩箇程序CYCPIC2D和ORBIT的計算結果完全吻閤,而線性近似程序TRACE 3-D有明顯差異.
위료심입연구강류부경속재강류질자회선가속기CYCIAE-100축향주입선중적전수,이용split-operator방법분해외장화속류자신적공간전하장적작용.대외장이용단입자근종기술,채용일계선성근사;대공간전하장채용PIC방법,이용쾌속부리협변환구해Poisson방정.용FORTRAN95어언개발료일개기우면향대상기술적이유굉입자전수계산정서CYCPIC2D,본정서가이계산임의분포적강류속재수운선상적전수.최후급출료대CYCIAE-100주입선적모의계산결과,병화정서ORBIT,TRACE 3-D적결과진행비대험증,결과표명:공간전하효응재차주입선상유교대적영향,이차3개정서계산적불동중성화적결과기본상일치;속류강도체도궤십호안시,기우PIC방법적량개정서CYCPIC2D화ORBIT적계산결과완전문합,이선성근사정서TRACE 3-D유명현차이.
