国家自然科学基金"高能环形加速器中的电子云不稳定性研究"立足于北京正负电子对撞机重大改造项目(BEPCII),结合正处于设计阶段的中国散裂中子源(CSNS)大科学实验装置,通过实验和理论分析计算对环形加速器中可能发生的电子云不稳定性物理机制进行深入研究。以BEPCII为实验平台,在束流调试过程中,针对由于电子云聚集导致对撞亮度不能提高的限制进行了理论分析和实验测量,并在实验中验证了螺线管磁场,清洗电极等抑制方法对电子云不稳定性的抑止效果。在完善电子云不稳定性物理模型,模拟计算程序及BEPCII中实验的基础上,将其结果推广应用在CSNS的物理设计当中,对质子快循环环(RCS)中的电子云聚集过程,及其对质子束流品质的影响进行分析计算,为各项物理参数的选择提供了参考。通过本课题研究过程,克服了BEPCII调束过程中电子云对亮度的限制作用,为BEPCII顺利通过国家验收起到了重要作用,推动和保持了我国高能加速器物理束流不稳定性研究方面处在国际前沿行列之中。
英文主题词electron cloud; instablity;solenoid magnetic fields; clearing electrodes