Cálculos de transmisión de haces de protones en el RFQ de 352 MHz de ESS-Bilbao

Abstract

[ES] En el inyector de protones de ESS-Bilbao se aceleran haces de alta intensidad (hasta 60 mA). Las partículas se producen en una fuente de iones y son posteriormente extraídas mediante un voltaje estático y transportadas hasta la entrada del dispositivo acelerador conocido como RFQ (Radio Frequency Quadrupole). El diseño de los componentes del acelerador, tanto los de transporte o enfoque como los de aceleración, requiere hacer uso de programas de cálculo de dinámica de partículas. Estos cálculos son particularmente difíciles porque los efectos de carga espacial del propio haz (repulsión entre las partículas cargadas que lo componen) son muy notables para bajas energías cinéticas. En este trabajo se estudia, mediante el uso del programa de dinámica de partículas "GPT" (General Particle Tracer) la transmisión de los haces extraídos de la fuente de iones de ESS-Bilbao (protones con una intensidad de hasta 60 mA y 45 keV de energía) en el RFQ, que acelera protones hasta una energía de 3 MeV, manteniendo a la vez el enfoque transversal y longitudinal del haz. Los efectos a estudiar en el trabajo serán la influencia del haz de entrada (emitancia, intensidad), así como del voltaje efectivo del RFQ y la geometría del RFQ.