pichoff

CEA-DIF/DPTA/SP2A –Nicolas Pichoff 106/10/2003
Dynamique du faisceau dans
RX2
Nicolas Pichoff
CEA-DIF/DPTA/SP2A/LFPA

CEA-DIF/DPTA/SP2A –Nicolas Pichoff 206/10/2003
Structure du linac
Charge d’un paquet : 200 nC
Nombre de paquets : 20
Fréquence des paquets : 352,2 MHz
Energie finale : 40 MeV
Cryomodule Cavités SolénoïdePhoto-injecteur Cible
12,5 m2,5 m 0,9 m
Source intense de rayonnement X
- j
s-
j
s
+ j
s+
j
s
Minimise la dispersion
en énergie

CEA-DIF/DPTA/SP2A –Nicolas Pichoff 306/10/2003
Dynamique du premier paquet
Codes : TraceWIN/PARTRAN
Distribution initiale : 2 MeV, Water-bag
Dimension du faisceau sur la cible (DFC) : 340 µm

CEA-DIF/DPTA/SP2A –Nicolas Pichoff 406/10/2003
Beam-loading
Il est impensable de fournir aux cavités une telle puissance !
Les cavités sont donc initialement remplies : 300 J
Les paquets pompent cette énergie les uns après les autres
La tension accélératrice initiale des cavités est alors : 17,3 MV
La phase synchrone initiale est : 45,7 °
Chaque cavité communique :
- 9,5 MeV aux particules
- 700 MW au faisceau sur 55 ns, soit 38 J.
Si rien n’est fait :
- la tension accélératrice finale est : 16,2 MV
- la phase synchrone du dernier paquet est : 49,6 °
- le gain en énergie par cavité passe de 9,5 à 8,25
MeV du premier au dernier paquet.

CEA-DIF/DPTA/SP2A –Nicolas Pichoff 506/10/2003
Résultat sans compensation du beam-loading
Effet chromatique dans le solénoïde de foc : DFC = 2,4 mm.
Premier paquet
Dernier paquet
Le dernier paquet arrive avec une énergie de 35,2 MeV au lieu de
40 MeV pour le premier paquet.
Cible