Разработка методов, средств и экспериментальное исследование микроструктуры пучка в линейных ускорителях ионов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.20, доктор физико-математических наук Фещенко, Александр Владимирович

• Фещенко, Александр Владимирович
• доктор физико-математических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Фещенко, Александр Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЙ. ВЫБОР

МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЙ И КОНФИГУРАЦИИ ДЕТЕКТОРА.

1.1 Требования к детекторам микроструктуры пучка.

1.2 Краткий обзор методов измерений. 13 1.2.1 Методы измерений с использованием вторичных низкоэнергетических электронов. Выбор конфигурации детектора.

Глава 2. РАСЧЕТ ДЕТЕКТОРА И ЕГО ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ.

2.1 Принцип работы детектора. Фазовое разрешение.

2.2 Влияние собственных полей пучка на точность измерений.

2.3 Учет токов в мишени.

2.3.1 Учет токов, наводимых анализируемым пучком.

2.3.2 Учет токов вследствие эмиссии вторичных электронов.

2.4 Нагрев мишени.

2.5 Возмущение исследуемого пучка.

Глава 3. МОДИФИКАЦИИ ДЕТЕКТОРОВ. ПРАКТИЧЕСКАЯ 49 РЕАЛИЗАЦИЯ. ОСНОВНЫЕ СИСТЕМЫ.

3.1 Анализатор фазового спектра.

3.2 Измеритель средней скорости и длительности сгустков.

3.3 Измеритель трехмерного распределения.

3.4 Наладка детекторров

3.5 Основные системы детекторов.

3.5.1 ВЧ система.

3.5.2 Высоковольтная система.

3.5.3 Система регистрации электронов.

3.5.4 Система контроля и управления.

Глава 4. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ.

4.1 Методика настройки группирующей системы.

4.2 Метод установки амплитуды поля по форме сгустков.

4.3 Метод измерения продольного эмиттанса.

4.4 Методика измерения продольного ореола.

Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА РАБОТЫ 84 ДЕТЕКТОРОВ.

5.1 Проверка условий реализуемости метода измерений.

5.2 Проверка фокусировки и отклонения электронов.

5.3 Влияние эффектов пространственного заряда.

5.4 Особенности измерений микроструктуры пучка ионов Н".

5.5 Эффект нагрева мишени.

5.6 Чувствительность детекторов

Глава 6. ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ ПУЧКА В 100 ЛИНЕЙНЫХ УСКОРИТЕЛЯХ ИОНОВ.

6.1 Установка амплитуды поля в первом ускоряющем резонаторе 100 ЛУ ММФ

6.2 Измерения параметров пучка на выходе начальной части ЛУ 102 ММФ. Установка амплитуды и фаза в пятом резонаторе.

6.3 Измерения продольного эмиттанса.

6.4 Измерения продольного ореола.

6.5 Исследование параметров пучка на ускорителях SSC-RFQ, 112 Linac-З ЦЕРН, JHP-RFQ, Linac-3 DESY.

6.6 Исследование параметров пучка на ускорителе Linac-2 ЦЕРН 120 с помощью детектора трехмерного распределения.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов, средств и экспериментальное исследование микроструктуры пучка в линейных ускорителях ионов»

Актуальность проблемы. Интерес, проявляемый в настоящее время к линейным ускорителям ионов, обусловлен возможностью получения с их помощью пучков ионов высокой интенсивности и достаточно высокой энергии. Линейные ускорители ионов используются как в качестве самостоятельных ускорителей, так и в качестве инжекторов синхротронов.

Наиболее крупными работающими линейными ускорителями ионов являются ускоритель нейтронного научного центра Лос-Аламосской национальной лаборатории (ранее ускоритель мезонной фабрики) на энергию 800 МэВ и средний ток до 1 мА /1/ и ускоритель московской мезонной фабрики ИЯИ РАН (ЛУ ММФ) на проектную энергию 600 МэВ и средний ток до 0,5 мА /2-4/. В лаборатории ORNL (Окридж, США) ведется строительство ускорителя на энергию 1 ГэВ и средний ток до 1,4 мА для нейтронного источника SNS /5/. В Японии начато сооружение линейного ускорителя для совместного проекта JAERI/KEK на энергию 400 МэВ и средний ток 1,25 мА 161. Ведется разработка проектов линейных ускорителей для Европейского нейтронного генератора ESS (энергия 1330 МэВ, средний ток 3,7 мА) 111 и для нейтринного генератора CERN /8/ на энергию 2 ГэВ и средний ток 2 мА. Обсуждаются проекты ускорителей для электроядерных установок со средним током десятки, и даже сотни миллиампер и энергией около 1 ГэВ. Наибольшее развитие получил проект линейного ускорителя в рамках APT (США) /9/ на энергию 1,7 ГэВ и средний ток 100 мА. Для этого проекта в LANL ведется разработка, изготовление и испытания ключевых узлов ускорителя. В частности, успешно запущен ускоритель непрерывного действия LEDA на энергию 6,7 МэВ и ток более 100 мА, включающий протонный инжектор и структуру RFQ /101.

Разрабатываются и модернизируются линейные ускорители, являющиеся инжекторами для кольцевых машин. Хотя средняя интенсивность пучка в этих ускорителях не столь высока, однако в ряде случаев их параметры приближаются к рекордным, как, например, импульсный ток до 180 мА ускорителя Linac-2 ЦЕРН /11/.

Современный линейный ускоритель ионов состоит из нескольких частей: а) инжектор, представляющий собой высоковольтный ускоритель на энергию до 750 кэВ или, в последнее время, ускоритель с пространственно-однородной квадрупольной фокусировкой на энергию до 2,5-КЗ МэВ; б) начальная часть ускорителя на энергию ~100 МэВ на основе резонаторов с трубками дрейфа, работающих на частоте -200 -н400 МГц; в) основная часть ускорителя, в которой используется высокоэффективная бипериодическая ускоряющая структура, работающая на частоте ~1 ГГц, кратной частоте начальной части.

Дополнительно в высокоэнергетической части могут использоваться сверхпроводящие ускоряющие резонаторы /5/.

Различие частот ускоряющего поля в различных частях ускорителя приводит к изменению продольного аксептанса и, следовательно, к необходимости обеспечения тщательного согласования по продольному движению. Практически осуществить такое согласование возможно только при наличии методов и средств для измерения продольных характеристик пучка. Продольное согласование особенно необходимо в сильноточных ускорителях с целью минимизации потерь пучка для обеспечения радиационной чистоты установки.

В общем случае в фиксированный момент времени пучок описывается шестимерной функцией распределения, а для полного описания пучка необходимо знать поведение этой функции еще и во времени. Следует, однако, отметить, что реальное наблюдение данного распределения вряд ли возможно, по крайней мере, в обозримом будущем. В то же время представляют интерес и практически используются более простые распределения, как, например, профили пучка, распределения в пространстве (Х,Х') и (Y.Y') и др. Особое место в этом перечне занимают функции, связанные с продольным распределением заряда в сгустках.

Цель работы. Настоящая работа посвящена исследованию микроструктуры пучка, под которой понимается как одномерное распределение частиц в сгустках в продольном направлении Ц(р) или I(z) -так называемый фазовый спектр пучка, так и более сложные функции, например, распределение в трехмерном пространстве 1(х,у,(р) или I(x,y,z). В работе решаются три взаимосвязанные задачи:

1. Разработка методов и средств диагностики для наблюдения микроструктуры пучка в линейных ускорителях ионов.

2. Разработка методов исследования продольных характеристик пучка и параметров ускорителя, влияющих на эти характеристики.

3. Экспериментальное исследование параметров пучка в линейных ускорителях ионов.

Научная новизна и практическая ценность работы. При выполнении работы разработан и создан целый класс диагностических устройств, основу которого составляет анализатор фазового спектра или фазовый анализатор ФА (Bunch Shape Monitor, BSM) - детектор для наблюдения продольного распределения заряда в сгустках. Модификацией этого устройства является детектор для измерения формы сгустков и средней скорости пучка (Bunch Length and Velocity Detector, BLVD). Этот детектор является фазовым анализатором, механически перемещаемым вдоль оси пучка. Продольное перемещение дает возможность измерять среднюю скорость пучка фазопролетным способом. Еще одной модификацией является детектор трехмерного распределения заряда в сгустках (Three Dimensional Bunch Shape Monitor, 3D-BSM). С помощью этого детектора измеряется распределение заряда в сгустках в трехмерном пространстве. В большинстве детекторов используются быстрые системы регистрации сигналов, поэтому имеется возможность наблюдать поведение формы сгустков во времени в течение импульса тока пучка, т.е. фактически результатом измерений являются двумерная функция I((p,t) для BSM и четырехмерная I(x,y,(p,t) для 3D-BSM. Всего в рамках выполнения работ по теме диссертации создано 14 детекторов для ведущих ускорительных центров мира: SSC, CERN, DESY, КЕК, а также ИЯИ РАН /12-24/. Параметры и возможности каждого из этих приборов оптимизированы для конкретных ускорителей. Дополнительно в лаборатории имени Ферми с участием автора также построено 3 детектора /25,26/. В настоящее время закончена разработка и ведется изготовление четырех детекторов для ускорителя нейтронного генератора SNS (ORNL). Принцип действия детекторов основан на когерентном преобразовании временной структуры исследуемого пучка в пространственную структуру вторичных низкоэнергетических электронов, выбиваемых из тонкой мишени, за счет их модуляции по скорости в поперечном направлении.

Широкое распространение детекторов потребовало разработки как методик измерений непосредственно наблюдаемых характеристик, так и методик определения иных характеристик пучка и параметров ускорителя, таких, например, как продольный эмиттанс, ореол пучка, амплитуды и фазы полей в резонаторах.

Наличие детекторов и методик измерений позволило провести исследования на следующих ускорителях: ЛУ ММФ ИЯИ РАН, ускорителе с пространственно-однородной квадрупольной фокусировкой лаборатории SSC, ускорителе протонов Linac-2 ЦЕРН, ускорителе тяжелых ионов Linac-3 ЦЕРН, ускорителе ионов Н" Linac-2 ДЕЗИ и ускорителе с пространственно-однородной квадрупольной фокусировкой японского адронного проекта JHP-RFQ. Результаты исследований использовались и используются при настройке указанных ускорителей с целью получения пучков с прецизионными параметрами.

Диссертация является законченным научным исследованием. В результате проведенных работ существенно развито находившееся в стадии становления направление в диагностике, связанное с измерением микроструктуры пучков ускоренных частиц. Под руководством и при непосредственном участии автора создан новый класс детекторов для сильноточного линейного ускорителя Московской мезонной фабрики и ускорителей крупнейших научных центров мира, а также разработаны методы исследований с использованием этих детекторов, что привело к созданию нового направления в физике и технике ускорителей связанного с исследованием микроструктуры ускоренных пучков в линейных ускорителях ионов.

В 1992 г. автору за разработку и создание анализатора фазового спектра оргкомитетом Совещания по диагностике пучков заряженных частиц (Беркли, США) была присуждена международная премия «Кубок Фарадея». На защиту выносятся:

1. Результаты разработки и создания детекторов для наблюдения микроструктуры пучка в линейных ускорителях ионов:

- анализатора фазового спектра;

- измерителя формы сгустков и средней скорости пучка;

- измерителя трехмерного распределения заряда в сгустках.

2. Методы исследования формы и продольных параметров сгустков пучка и характеристик ускорителя, определяющих эти параметры.

3. Результаты экспериментальных исследований пучка в линейных ускорителях ионов.

Апробация работы. Сущность и новизна исследований, выполненных по теме представляемой диссертации, изложены в статьях, опубликованных журналах Приборы и техника эксперимента, Particle Accelerators, Сборнике Вопросы Атомной Науки и Техники, препринтах ИЯИ РАН, сборнике трудов МРТИ.

Результаты исследований докладывались на Всесоюзных семинарах по линейным ускорителям в г. Харькове в 1983, 1985, 1987 и 1991 гг., Международных семинарах по линейным ускорителям в Алуште в 1997 г. и 2001 г., Международных конференциях по линейным ускорителям в 1986 г. (Стэнфорд), 1992 г. (Оттава), 1996 г. (Женева), 1998 г. (Чикаго) и 2000 г. (Монтерей), Международной конференции по ускорителям частиц высоких энергии в 1989 г. (Цукуба), национальных конференциях США по ускорителям в 1989 г. (Чикаго), 1991 г. (Сан-Франциско), 1993 г. (Вашингтон), 1995 г. (Даллас), 1997 г. (Ванкувер) и 2001 г. (Чикаго),

Международном семинаре по физике промежуточных энергий в 1989 г. (Москва), Европейских конференциях по ускорителям в 1990 г. (Ницца), 1992 г. (Берлин) и 1994 г.(Лондон), на 12-м, 14-м, 15-м и 17-м Совещаниях по ускорителям заряженных частиц, Международных семинарах по диагностике пучка в 1991 г. (Цукуба), 1992 г. (Беркли) и 1994 г. (Ванкувер). Всего по теме диссертации опубликовано 45 работ. Результаты работ докладывались на научных семинарах в ИЯИ РАН, МРТИ, МИФИ, лабораториях LAMPF, FNAL, SSC, CERN, DESY, КЕК, ORNL (SNS) и ANL.

Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника», Фещенко, Александр Владимирович

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 6

В главе приведены результаты экспериментального исследования микроструктуры пучка на линейных ускорителях ионов ведущих ускорительных центров мира: ЛУ ММФ ИЛИ РАН, ускорителе с пространственно-однородной квадрупольной фокусировкой лаборатории SSC, ускорителе протонов Linac-2 ЦЕРН, ускорителе тяжелых ионов Linac-3 ЦЕРН, ускорителе ионов Н Linac-2 ДЕЗИ и ускорителе с пространственно-однородной квадрупольной фокусировкой японского адронного проекта JHP-RFQ. Приведенные результаты получены впервые. Их получение стало возможным только после создания детекторов микроструктуры пучка, описанных в предыдущих главах. Результаты исследований использовались и используются при настройке ускорителей с целью получения пучков с прецизионными параметрами и более глубокого понимания динамики.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации изложены результаты работ по разработке и созданию детекторов для измерения микроструктуры пучка в линейных ускорителях ионов, результаты разработки методов исследования параметров продольного движения и результаты экспериментальных исследований, выполненных на ряде ускорителей в различных ускорительных центрах. При выполнении работ по теме диссертации впервые был создан реально работающий детектор, а затем и целый класс детекторов для измерения микроструктуры пучка в линейных ускорителях ионов. Несмотря на существование предложений и попыток практического воплощения, ни одного реально работающего детектора ранее создано не было. Благодаря работам автора существенно развито находившееся лишь на стадии становления направление в диагностике - измерение микроструктуры ускоренных пучков. Широкое распространение созданных благодаря работам автора детекторов, а также методов исследований фактически привело к созданию нового направления в физике и технике ускорителей, связанного с исследованием микроструктуры сгустков пучка в линейных ускорителях ионов. Результаты работ автора использовались и используются в ведущих ускорительных центрах: ИЯИ РАН, ЦЕРН, DESY, КЕК, ORNL, Fermilab, SSC.

Приведем основные результаты диссертационной работы. 1. Сформулированы требования к анализаторам микроструктуры пучка для линейных ускорителей ионов. Требования вытекают из существующих и разработанных в рамках диссертационной работы методов исследования микроструктуры и параметров продольного движения, а также из характеристик реальных пучков линейных ускорителей. Основным параметром детектора является фазовое разрешение, величина которого должна быть не хуже 1° при частотах сотни мегагерц. Показано, что в настоящее время поставленным требованиям удовлетворяют методы измерений с использованием вторичной эмиссии. Для созданных детекторов выбран метод, основанный на поперечной модуляции вторичных низкоэнергетических электронов, выбиваемых анализируемым пучком из тонкой мишени.

2. Разработан и впервые создан реально работающий детектор микроструктуры пучка в линейных ускорителях ионов - анализатор фазового спектра. Принцип действия детектора основан на когерентном преобразовании временной структуры исследуемого пучка в пространственное распределение вторичных низкоэнергетических электронов путем высокочастотной модуляции в поперечном направлении. В первом созданном детекторе этого типа основные узлы -ВЧ дефлектор и электростатическая линза - представляли собой отдельные элементы. В дальнейшем было предложено совместить два этих элемента в одном комбинированном устройстве, что позволило не только улучшить фазовое разрешение, но и устранить проблему возникновения мультипакторного разряда.

3. Предложен, разработан и создан детектор для измерения трехмерного распределения частиц в сгустках. В данном детекторе используется то, что, благодаря высокой напряженности электрического поля вблизи мишени, траектории электронов перпендикулярны мишени, и их смещение вдоль мишени пренебрежимо. Через коллиматор, щель которого перпендикулярна мишени, установленный вне апертуры ионопровода, проходят электроны, вылетевшие из определенной точки мишени, а их интенсивность пропорциональна плотности частиц исследуемого пучка в фиксированной точке поперечной плоскости, соответствующей положению коллиматора и самой мишени. Продольное распределение прошедших через коллиматор электронов измеряется, как в анализаторе фазового спектра, с использованием поперечной модуляции. Перемещая мишень и коллиматор и всякий раз измеряя продольное распределение, можно получить трехмерное распределение частиц исследуемого пучка. Благодаря использованию быстродействующей многоканальной системы регистрации вторичных электронов фактически результатом измерений является четырехмерная функция координат и времени.

4. Разработан детектор для измерения формы сгустков и средней скорости пучка. Данный детектор является анализатором фазового спектра, перемещаемым механически вдоль оси пучка. Благодаря механическому перемещению появляется возможность измерения скорости пучка фазопролетным методом. Предложена и реализована методика измерений, позволившая минимизировать ошибки измерений скорости.

5. Всего в рамках диссертационной работы разработано и создано 20 детекторов (включая детекторы, сооружаемые в настоящее время) для ведущих ускорительных центров мира.

6. Разработаны модели и набор программ для расчета детекторов и проведен расчет и оптимизация параметров. При расчетах используются модели как учитывающие, так и без учета влияния собственных полей сгустков. Влияние собственных полей пучка приводит к ухудшению фазового разрешения, а также к ошибке отсчета фазы. Разработаны критерии применимости модели для учета влияния собственных полей сгустков. Показано, что фазовое разрешение может быть не хуже 1° при частотах сотни мегагерц. Также показано, что влияние собственных полей пучка пренебрежимо для токов пучка, до нескольких десятков миллиампер, типичных для большинства линейных ускорителей ионов. Проведен анализ термостойкости мишени и возмущения анализируемого пучка.

7. При измерениях продольного распределения используются три способа регулирования фазы отклоняющего поля и регистрации информации: медленное регулирование фазы и одноканальная система регистрации, быстрое, в течение импульса, регулирование фазы и одноканальная система регистрации, а также многоканальная система регистрации при фиксированной фазе отклоняющего поля. В последнем случае все точки продольного распределения измеряются одновременно.

8. Помимо измерений непосредственно микроструктуры пучка разработаны и реализованы методы измерений продольного ореола, продольного эмиттанса в виде эквивалентного фазового эллипса, методы установки амплитуд и фаз полей в резонаторах ускорителя с использованием новых диагностических приборов.

9. Разработанные и созданные детекторы испытывались в широком диапазоне энергий и интенсивностей пучка для различных типов ионов. Результаты испытаний подтвердили правильность всех принципиальных решений, принимавшихся на этапе разработки и создания детекторов. При испытаниях детекторов исследовались их характеристики как для малых, так и для больших токов, когда действие полей исследуемого пучка искажает результаты измерений. Минимальный импульсный ток пучка протонов, микроструктура, которого отчетливо регистрируется, составляет величину несколько микроампер. Продемонстрирован эффект нагрева мишени и возмущения исследуемого пучка.

10.Изучены особенности измерений на пучках ионов Н". Продемонстрировано и исследовано влияние на результаты измерений электронов обдирки. Показано, что при энергиях, начиная примерно с 10 МэВ, вклад электронов обдирки может достичь несколько десятков процентов. Предложен эффективный способ исключения влияния электронов обдирки при указанных энергиях. При энергиях менее 2+3 МэВ электроны обдирки искажают лишь ореол пучка, ядро сгустка при этом не искажается. Продемонстрирована возможность измерений продольного распределения только по электронам обдирки.

11.Проведены экспериментальные исследования микроструктуры пучка на ускорителях ЛУ ММФ ИЛИ РАН, SSC-RFQ, ЦЕРН Linac-2, ЦЕРН Linac-3, DESY Linac-3, JHP-RFQ. Результаты исследований использовались и используются при настройке ускорителей, а также для более детального понимания динамики пучка. На участке перехода из начальной части в основную часть ускорителя ЛУ ММФ форма и фазовая протяженность сгустков являются простыми и очевидными обобщенными критериями правильности продольной настройки всей начальной части. Компактность сгустка является необходимым условием малых потерь пучка при его дальнейшем ускорении и транспортировке.

12.Реализованы способы установки амплитуд и фаз полей в резонаторах ускорителей. На ускорителе ЛУ ММФ амплитуды и фазы устанавливались по форме продольного распределения и фазовой протяженности сгустков, а также по смещению сгустков по фазе при регулировании фазы ускоряющего поля. На ускорителях Linac-2 ЦЕРН и Linac-3 DESY амплитуды и фазы определялись путем сравнения экспериментально наблюдаемого изменения фазового положения сгустков с расчетными зависимостями.

13.Проведены измерения продольного эмиттанса в виде эквивалентного фазового эллипса. На ускорителе ЛУ ММФ измерения проводилось на выходе начальной части при энергии 100 МэВ и на участке промежуточного вывода при энергии 160 МэВ. Линейные преобразования фазового эллипса осуществляются с помощью согласующих резонаторов. При измерениях на участке 160 МэВ измеритель микроструктуры используется в комбинации с магнитным спектрометром. На ускорителе Linac-3 CERN преобразование фазового эллипса осуществлялось с помощью группирующего резонатора.

14. На ускорителе Linac-2 CERN выполнено измерение объемной структуры сгустков. Использование быстрой многоканальной системы регистрации позволило наблюдать эволюцию объемного распределения в течение импульса. Обработка результатов измерений позволяет получить различные характеристики пучка (форма импульса тока, профиль, продольное распределение, поперечное и продольное сечение сгустка по длине макроимпульса и др.). Исследовано поведение объемного распределения в зависимости от параметров ускорителя. Путем регулирования градиентов в фокусирующих элементах проведено определение поперечных эмиттансов в виде эквивалентных фазовых эллипсов для разных точек вдоль сгустка. Возможность регулировки чувствительности детектора позволила вести наблюдения трехмерного ореола.

15.С помощью детектора BLVD проводилось измерение энергии пучка на ускорителях ЛУ ММФ ИЯИРАН, Linac-3 CERN, Linac-2 DESY и JHP-RFQ.

Большинство работ по теме диссертации выполнено в соавторстве с коллективом сотрудников ИЯИ РАН, которым я благодарен за их большой вклад. Особо благодарен своим учителям и коллегам проф. С.К.Есину, П.Н.Остроумову и Л.В.Кравчуку не только за многолетнюю и многогранную поддержку работы, но и за огромные усилия, направленные на распространение и внедрение результатов работы. Искренне благодарю академика В.А.Матвеева за инициирование процесса оформления диссертации и поддержку. Выражаю признательность своим коллегам Ю.В.Былинскому, В.А.Гайдашу, А.В.Лию, В.В.Кузнецову, А.А.Меньшову, А.Н.Мирзояну, В.А.Моисееву, А.А.Степанову, С.И.Шараментову, А.В.Юдичеву, которые принимали активное участие в разработке и создании детекторов и без которых выполнение работы было бы невозможно. Также выражаю признательность сотруднику Московского инженерно-физического института А.М.Троню за плодотворное сотрудничество и помощь в выполнении работы на ее начальном этапе. Благодарю коллег из зарубежных ускорительных центров за их решения использовать результаты работы в своих лабораториях и помощь в практической реализации. Также благодарю всех сотрудников Отдела ускорительного комплекса ИЯИ РАН за помощь и полезные обсуждения вопросов, рассматриваемых в диссертации.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Фещенко, Александр Владимирович, 2003 год

1. Jameson R.A. Proton Linac Performance // Preprint LANL. LA-UR-741448. -Los Alamos, 1974.

2. Мурин Б.П. Ускорительно-накопительный комплекс для физики средних энергий // Труды радиотехнического института АН СССР, №16. М., 1974.-С. 4-8.

3. Линейные ускорители ионов / Б.П. Мурин и др. Под ред. Б.П. Мурина. -М.: Атомиздат, 1978, Т. 1,2.

4. Линейный ускоритель Московской мезонной фабрики Института ядерных исследований РАН / С.К.Есин, Л.В.Кравчук, В.А.Матвеев и др. Препринт ИЯИ 1021/99, -М., 1999.

5. Andrew J. Jason. A Linac For the Spallation Neutron Source // Proc. of the XIX International Linac Conference, Chicago, USA, August 23 28, 1998, V. 1. -pp. 415-417.

6. K. Hasegawa, T.Kato. The KEK/JAERI Joint Project; Status of Design And Development. // Proc. of the XX International Linac Conference, Monterey, USA, August 21 -25,2000, V. 1. pp. 326-330.

7. I.S.K. Gardner, H. Lengeler, K. Bongardt. Status Of the European Spallation Source Design Study. // Proc. of the 1997 Particle Accelerator Conference, Vancouver, Canada, 12-16 May 1997. pp. 988-990.

8. H. Haseroth. Status Of Studies For Neutrino Factory at CERN. // Proceedings of EPAC 2000, Vienna, Austria, 26-30 June 2000. pp. 253-255.

9. G. P. Lawrence. High-Power Proton Linac For APT; Status of design and development. // Proc. of the XIX International Linac Conference, Chicago, USA, August 23 28, 1998, V. 1. - pp. 26-30.

10. Малышев В.И. Введение в экспериментальную спектроскопию. М.: Наука, 1979.

11. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 1983.

12. Н.В.Лазарев, А.М.Козодаев. Сверхмощные линейные ускорители протонов для нейтронных генераторов и ЭЛЯЭ // Труды XVII Совещания по ускорителям заряженных частиц, т. 2, Протвино, 2000. - С. 137-144.

13. Е. Rossa. Picosecond Diagnostics // Proc. of the First European Workshop on Beam Diagnostics and Instrumentation for Particle Accelerators, Montreux, Switzerland, May 3-5, 1993. CERN PS/93-35 (BD), CERN SL/93-35 (BI). pp. 34-43.

14. Miller R.H. Proposed Bunch Monitor // SLAC, TN-63-65, Stanford Linear Accelerator. Palo Alto, Ca., 1963.

15. Л.Г.Ломизе, Б.А. Рубцов, Шмидт А.В. Расчет датчиков гармоники тока пучка // Труды радиотехнического института АН СССР, № 16. М., 1974. - С. 260-270.

16. Измерение параметров пучка при помощи резонаторных датчиков / В.Н. Каллагов, Л.Г.Ломизе, Б.А. Рубцов, И.А. Сажин // Труды радиотехнического института АН СССР, № 16. М., 1974. - С. 246-259.

17. Jameson R.A. et al. Longitudinal Tuning of the LAMPF 201.25 MHz Linac Without Space Charge. - Los Alamos, LASL, LA-6863, 1978.

18. Sander O.R., Jameson R.A., Patton R.D. Recent Improvement in Beam Diagnostics Instrumentation // IEEE Trans. On Nucl. Sci. 1979, NS-26, No. 3. -pp. 3417-3419.

19. E.R. Crosson et al. A Technique for Measuring an Electron Beam's Longitudinal Phase Space with Sub-picosecond Resolution. // AIP Conf. Proc. 367. Proc. of Micro Bunches Workshop, September 1995, Upton, USA. pp. 397-405.

20. Гармаш А.Г., Маленькое И.Г., Соловьев Н.Г. Электрооптический преобразователь для измерения ультракоротких импульсов тока пучка ЛУЭ // Теория, расчет и экспериментальные работы по ускорителям заряженных частиц. М.: Энергоатомиздат, 1982. - С. 52-57.

21. M.J. Fitch, A.C. Melissinos, P.L. Colestock. Picosecond Electron Bunch Length Measurement by Electro-Optical Detection of the Wakefield // Proc. of the1999 Particle Accelerator Conference, New York, USA, March 29 April 2, 1999.-pp. 2181-2183.

22. Меерович Э.А., Мейерович Б.Э. Методы релятивистской электродинамики в электротехнике и электрофизике. М.: Энергоатомиздат, 1987.

23. А.С. 174281 СССР, МКИ H05h7/00. Устройство для измерения ширины фазового сгустка электронов, ускоренных в ускорителе / И.А. Прудников, В.А. Вьялицын, И.Р. Рябухов.

24. Witkover R.L. A Non-destructive Bunch Length Monitor For a Proton Linear Accelerator // Nucl. Instr. And Meth. 1976, V. 137, No. 2, - pp. 203-211.

25. A.V.Tron, I.G.Merinov. Secondary Electron Monitor for Electron Bunch Phase Distribution Measurement With Subpicosecond Resolution. // Proc. of the XVIII Int. Linear Acc. Conf., 26-30 August 1996, Geneva. pp. 514-516.

26. A.M.Tron et al. Bunch Phase Distribution Detector for the ISTRA Ion Linac Beam // Proc. of the XVIII Int. Linear Acc. Conf., 26-30 August 1996, Geneva, -pp. 518-520.

27. Тронь A.M., Фещенко A.B. Фазовый анализ пучка линейного ускорителя протонов // Ускорители, Вып. XVIII. М.: Атомиздат, 1979. - С. 60-66.

28. Тронь A.M. Использование высокоэнергетических вторичных электронов для измерения фазовоэнергетического спектра ускоренного пучка ЛУЭ // Ускорители, Вып. XV. М.: Атомиздат, 1976. - С. 77-80.

29. A.M. Tron, V.V. Smirnov. Method of Bunch Phase Distribution Measurement Based on a M011er Scattering // Proc. of the XVIII Int. Linear Acc. Conf., 2630 August 1996, Geneva. p. 517.

30. Пат. 3873839 США, НКИ 250-639. High Speed Linac Beam Analyzer / Johnson Kenneth W.

31. D.W. Rule, R.B. Fiorito. Noninterceptive Beam Diagnostics Based on Difraction Radiation // AIP Conf. Proc No. 390. Proc. of the Seventh Workshop on Beam Instrumentation, Argonne, USA, May 1996. pp. 510517.

32. W. Barry. Measurement of Subpicosecond Bunch Profiles Using Coherent Transition Radiation // AIP Conf. Proc No. 390. Proc. of the Seventh Workshop on Beam Instrumentation, Argonne, USA, May 1996. pp. 173185.

33. A.S.Artiomov at al. IEEE Part. Acc. Conf., May 6-9, 1991, San Francisco, -pp. 1573-1575.

34. A.S. Artiomov, A.A. Avidzba, A.S. Vartazarian. The potentialities of H" beam diagnostics by laser photodetachment electrons. // Nucl. Instr. and Meth. in Physics Research, A328 (1993), pp. 408-412.

35. A.S. Artiomov et al. Method and Apparatus for Multifunctional Nonperturbing Diagnostics of H" Beam // IEEE particle Acc. Conf., May 6-9, 1991, San Francisco, pp. 1573-1575.

36. V.N.Aseev, P.N.Ostroumov, V.G.Polushkin. A Method to Measure the Transverse and Longitudinal Emittances of an H" Beam. TRIUMF design note TRI-DN-90-K135, May 1990.

37. Бронштейн И.М., Фрайман Б.С. Вторичная электронная эмиссия. М.: Наука, 1969.

38. Ковалев В.П. Вторичные электроны. М.: Энергоатомиздат, 1987.

39. A.M.Tron, V.V.Shako. Short Bunch Length Detector for Ion Beam with High Bunch Intensity // Proc. of the 1993 РАС, Washington, May 1993. pp. 24062408.

40. А.Тгоп, I.Merinov. Secondary Electron Monitor for Electron Bunch Phase Distribution Measurement with Subpicosecond Resolution // Proc. of the XVIII Int. Linear Acc. Conf., Geneva, August 26-30 1996, V. 2. pp.514-516.

41. A.Tron, I.Merinov. Space Charge Effect in Secondary Electron Monitors // Proc. of the 1997 РАС, Vancouver, 1997, V.2. pp. 2247-2049.

42. E.Segre (Editor). Nuclear Physics, V.l. Part II: Hans A. Bethe and Julius Ashkin. Passage of Radiation Through Matter. John Wiley & Sons, New York, 1953.

43. Немец О.Ф., Гофман Ю.В. Справочник по ядерной физике. Киев: Наукова думка, 1975.

44. R. Е. Shafer. Comparison of H-minus and Proton Beam Heating in Thin Foils. Technical Memo SNS-104050000-TD0001 R00. June 16, 2000. http://lansce.lanl.gov/sns/documents.html

45. Стародубцев С.В. Полное собрание научных трудов. Ташкент, ФАН, 1970.

46. Труды 14 совещания по ускорителям частиц. Протвино, 25-27 Октября 1994, т.2. С. 17-20.

47. N. Y. Vinogradov, P. Billquist, Р. N. Ostroumov et al. Bunch Shape Measurement of CW Heavy-Ion Beam // The XXI International Linac Conference. Gyeongju, Korea, August 19 23, 2002. http://linac2002.postech.ac.kr/db/proceeding/M0411 .PDF

48. Работа и модернизация линейного ускорителя протонов ИЛИ РАН / С.К. Есин, Л.В.Кравчук, В.Л.Серов, А.В.Фещенко // Труды XVII совещания по ускорителям заряженных частиц. Т. 1, Протвино, 17-20 октября 2000 года, Протвино 2000, с.219-222.

49. Crandall K.R. The At Tune up Procedure for the LAMPF 805-MHz Linac. -LA-6374-MS, USA, Los-Alamos, LASL, 1976.

50. A.C. № 654058 СССР, МКИ H05h7/00. Способ установки фаз и амплитуд ускоряющих полей в многорезонаторном ускорителе заряженных частиц / С.В. Дворцов, Л.Г.Ломизе, Л.Л.Филипчиков. Опубл. Бюл. №1, 1980.

51. А.С. № 789054 СССР, МКИ H05h7/00. Способ установки амплитуд и фаз ускоряющих полей в многорезонаторном ускорителе заряженных частиц / С.В. Дворцов. Опубл. Бюл. №5, 1982.

52. Сеничев Ю.В., Шапошникова Е.Н. Проблемы настройки линейного ускорителя ионов, состоящего из секций с постоянной фазовой скоростью // Труды XIII международной конференции по ускорителям частиц высоких энергий, т. 1. Новосибирск, 1987. - С. 244-249.

53. Точностные характеристики времяпролетных процедур установки амплитуд ускоряющих полей в многорезонаторных ускорителях ионов / С.В. Дворцов, В.А.Пунтус, В.Л.Серов, Л.Л.Филипчиков. Препринт ИЯИ АН СССР, П-0589. М., 1988.

54. Линейный ускоритель И-2. XI. Наладка режима ускорения и параметры пучка / В.А. Баталин, И.М. Капчинский, Н.В. Лазарев и др. // Приборы и техника эксперимента. 1967, №5. - С.65-70.

55. Запуск линейного ускорителя протонов Урал-30 / А.А.Егоров, В.А. Зенин, С.А.Ильевский и др. Препринт ИФВЭ, ОИ 79-151. Серпухов, 1979.

56. Изготовление, радиотехническая настройка и ввод в эксплуатацию бустерного резонатора RFQ-400 / А.В. Васюченко, P.M. Венгров, С.К. Есин, И.Н.Железов и др. /I Препринт ИЯИ 1019/99, Май 1999.

57. F.W. Guy et al. Radio-Frequency Quadrupole Beam: Comparison of Experimental and Simulated Results. Proc of the 1993 РАС, Washington, 1993, pp. 3130-3132.

58. H. Haseroth. The CERN Heavy Ion Facility // Proc. of the EPAC-94, London, June 27-July 1, 1994, v. 1. pp. 138-142.