新型高功率、連續(xù)波THz相干同步輻射光源的設(shè)計.pdf

1、要在環(huán)形加速器的彎轉(zhuǎn)磁鐵中產(chǎn)生強(qiáng)功率的THz相干輻射，要求束團(tuán)長度在百fs量級或者更短。為了得到微脈沖束團(tuán)長度在百fs量級、高重復(fù)頻率束團(tuán)，我們選擇一種緊湊型的強(qiáng)流電子槍結(jié)構(gòu)——熱發(fā)射獨(dú)立調(diào)諧微波電子槍。
　　 這是一種雙駐波加速腔結(jié)構(gòu)，最大特點(diǎn)是兩個駐波加速腔之間相互沒有耦合，兩個腔可以分別獨(dú)立的饋入功率、調(diào)節(jié)相位。通過優(yōu)化功率與相位，可以得到較優(yōu)的束流品質(zhì)。同時避免了α磁鐵和激光系統(tǒng)的使用，從而使得結(jié)構(gòu)更加緊湊。在這個基礎(chǔ)上

2、，采用外注入式結(jié)構(gòu)能夠增大流強(qiáng)、降低能散度，同時消除電子反轟對陰極的負(fù)面影響。通過對不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的腔體進(jìn)行一維和三維束流動力學(xué)計算，可以得到較為理想的腔體參數(shù)。
　　 通過束流動力學(xué)計算，本文還設(shè)計了一段預(yù)注入器，利用電子行波直線加速器把粒子加速到10MeV以上。通過調(diào)節(jié)預(yù)注入器的饋入功率和粒子入射相位，還可以把束團(tuán)長度做進(jìn)一步的壓縮。緊隨預(yù)注入器后的四段等梯度加速結(jié)構(gòu)可以將粒子的能量加速到200MeV，而且在加速過程中，粒子的