Simulation of space charge effects in a synchrotron

シンクロトロンにおける空間電荷効果のシミュレーション

町田 慎二*; 池上 雅紀*

Machida, Shinji*; Ikegami, Masanori*

マクロ粒子を用いた2次元及び3次元のシミュレーションによって、リング中での空間電荷効果について調べた。まず、このシミュレーションにおける空間電荷効果の計算方法について述べ、つぎにこのシミュレーションコードを用いた結果の例として、ビームの安定性とビーム密度の限界を決定する上で重要な役割を担っているビームの集団的(コヒーレント)振動について得られた結果を示した。最後に、このビームのコヒーレント振動が駆動力となって引き起こされるビームハローの形成過程を考えた。線形加速器においては、初期の不整合に起因する粒子-核共鳴がビームハロー形成の最も主要な過程であると考ええられているが、今回、コヒーレント振動を駆動力とする同様の過程がリング中でも起こりうることが確かめられた。

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