[发明专利]小型化离子同步加速器

权利要求书

1.一种小型化离子同步加速器，其特征在于，包括：

环形真空管道，所述环形真空管道包括多个直线离子束段和多个曲线离子束段，其中，所述多个直线离子束段和所述多个曲线离子束段交替排列；所述直线离子束段包括若干个长直节和若干个短直节；所述曲线离子束段包括若干组二极磁铁组件，相邻两组二极磁铁组件之间通过一个所述长直节连接，每组所述二极磁铁组件包括两个二极磁铁，每组的两个二极磁铁之间通过一个短直节连接；

注入系统，所述注入系统包括注入切割磁铁以及剥离膜系统或注入静电切割器，所述剥离膜系统用于对束流进行剥离注入方案，所述注入静电切割器用于对束流进行多圈注入方案；

所述注入切割磁铁设置在其中一个所述长直节上；所述剥离膜系统设置于靠近所述切割磁铁且位于其下游的所述二极磁铁上；所述注入静电切割器设置于所述切割磁铁所在的长直节上，且位于切割磁铁的下游；

引出系统，所述引出系统包括引出静电切割器、第一块引出切割磁铁以及第二块引出切割磁铁；所述引出静电切割器设置于与注入切割磁铁相邻的所述长直节上；所述第一块引出切割磁铁设置于与引出静电切割器相对的所述长直节上；所述第二块引出切割磁铁与所述第一块引出切割磁铁位于同一长直节且位于第一块引出切割磁铁的下游；

所述二极磁铁组件为四个，所述二极磁铁为八个，所述二极磁铁设置有边缘角度，用于束流的聚焦、散聚；所述长直节和所述短直节分别为四个；

每个所述长直节上设置一个四极磁铁；每个短直节和长直节上分别设置有束流位置探测器和校正磁铁；在所述短直节上，所述束流位置探测器和所述校正磁铁叠置；在所述长直节上，所述束流位置探测器和所述校正磁铁叠置或分离设置；

其中，还包括若干个凸轨磁铁，对于剥离注入方案，其中两个凸轨磁铁布置在所述第一块引出切割磁铁所在的长直节上，其余的所述凸轨磁铁分别一对一布置在其余的所述长直节上；两个布置在所述第一块引出切割磁铁所在的长直节上的凸轨磁铁分别设置在该长直节上的两端；位于所述引出静电切割器所在的长直节上的凸轨磁铁设置在该引出静电切割器的下游；位于所述注入切割磁铁所在的长直节上的凸轨磁铁设置在该长直节上的四极磁铁和注入切割磁铁之间；位于与所述注入切割磁铁相对的长直节上的凸轨磁铁设置在该长直节上的四极磁铁的下游；

或者对于多圈注入方案，其中两个凸轨磁铁布置在所述注入切割磁铁所在的长直节，其余的所述凸轨磁铁分别一对一布置在其余所述长直节上；两个布置在所述注入切割磁铁所在长直节的凸轨磁铁分别设置在该长直节上的两端；位于所述引出静电切割器所在的长直节上的凸轨磁铁设置在该引出静电切割器的下游；位于所述第一块引出切割磁铁所在的长直节上的凸轨磁铁设置在该长直节上的四极磁铁上游；位于与所述注入切割磁铁相对的长直节上的凸轨磁铁设置在该长直节上的四极磁铁的下游。

2.根据权利要求1所述的小型化离子同步加速器，其特征在于，

布置在所述引出静电切割器所在的长直节上的凸轨磁铁和其下游长直节的四极铁与注入切割磁铁之间的凸轨磁铁为注入和引出共用凸轨磁铁；所述引出静电切割器上游的长直节的凸轨磁铁为引出凸轨磁铁；其余凸轨磁铁皆为注入凸轨磁铁。

3.根据权利要求1所述的小型化离子同步加速器，其特征在于，还包括横向高频激励和高频加速腔，所述横向高频激励和所述高频加速腔顺序依次设置在与所述注入切割磁铁相对的长直节上，且位于该长直节上的四极磁铁和凸轨磁铁之间。

4.根据权利要求1至3任一项所述的小型化离子同步加速器，其特征在于，还包括两个共振六极磁铁，其中一个共振六极磁铁设置在所述引出静电切割器所在的长直节上，且位于该长直节上的四极磁铁的上游；

另一个共振六极磁铁设置在所述第一块引出切割磁铁所在的长直节上，且位于该长直节上的四极磁铁的上游。