[发明专利]一种粒子注入系统及环形粒子加速器

摘要

本申请公开了一种粒子注入系统及环形粒子加速器，其中，粒子注入系统利用跳变磁铁为注入束流提供预设周期的脉冲磁场，以使注入束流经过跳变磁铁的入射间隙时，传输速度方向发生跳变，也就是使注入束流的发射度相椭圆发生跳变，从而使得注入束流的发射度相椭圆落入环形粒子加速器接受度相椭圆内，进而完成注入束流的注入过程。并且由于跳变磁铁提供的脉冲磁场的脉冲宽度与环形粒子加速器的储存束流的回旋周期之比小于设定值，从而使得注入束流在进入环形粒子加速器后可以借助横向振荡振幅阻尼振荡衰减过程，被环形粒子加速器的射频加速电场捕获，同样由于脉冲磁场的脉冲宽度较小这一特点，使得该脉冲磁场不会对环形粒子加速器的储存束流产生扰动。

主权项

1.一种粒子注入系统，其特征在于，应用于环形粒子加速器，所述粒子注入系统包括：单向磁铁和跳变磁铁；其中，所述单向磁铁设置于所述环形粒子加速器的注入束流管道朝向闭轨一侧，用于向朝向所述闭轨一侧提供磁场，以改变注入束流的传输角度；所述跳变磁铁具有入射间隙，所述入射间隙设置于所述环形粒子加速器的注入点下游的预设距离处，用于提供预设周期的脉冲磁场，所述脉冲磁场的脉冲宽度与所述环形粒子加速器的储存束流的回旋周期之比小于设定值，所述设定值小于1，以使所述注入束流首次经过所述入射间隙时，传输速度的方向发生跳变；所述单向磁铁靠近所述跳变磁铁一端与所述注入点重合；所述单向磁铁为向朝向所述闭轨一侧提供磁场的磁铁，所述单向磁铁背离所述闭轨一侧的磁场强度小于朝向所述闭轨一侧磁场的千分之一；所述跳变磁铁为向所述闭轨一侧穿越跳变磁铁的注入束流提供脉冲磁场的磁铁；所述脉冲磁场与所述注入束流首次穿越此脉冲磁入射间隙的时刻同步，且所述脉冲磁场的梯形波宽度小于储存束流的回旋周期。