用于加速器中子源的低能束流传输线设计与模拟

摘要

针对用于硼中子俘获治疗（Boron Neutron Capture Therapy, BNCT）的加速器中子源的需求，设计了一套可用于将离子源束流匹配到射频四极场加速器（Radio-Frequency Quadrupole, RFQ）的低能束流传输线系统。设计过程中，根据离子源引出束流提供参数以及RFQ入口端对束流参数要求，通过理论公式推导以及利用Tracewin、CST等仿真软件，完成本套低能束流传输线设计。本套方案设计结果较好，束流参数的不匹配度达到10^-3量级，同时双螺线管结构设计使得低能束流传输线对束流具有较强调节能力。通过对低能束流传输线的相关束流动力学设计与模拟，对其关键元件的原理与设计进行相关研究和模拟，最终研制出满足指标要求的低能束流传输线，验证本套方案的可行性，并对结果进行了简要总结与讨论。

关键词

束流动力学 / 低能束流传输线 / 加速器中子源 / 硼中子俘获治疗