| ชื่อเรื่อง | : | การลดอิมิตแตนซ์ปรากฏของลำอิเล็กตรอนจากปืนแบบอาร์เอฟ |
| นักวิจัย | : | จิตรลดา ทองใบ |
| คำค้น | : | emittance , phase-space , RF-gun |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2557 |
| อ้างอิง | : | http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RSA5280026 , http://research.trf.or.th/node/8743 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | ฟิสิกส์และเทคโนโลยีของการพัฒนาแหล่งกาเนิดอิเล็กตรอนความสว่างสูง (high brightness) เป็นส่วนสาคัญมากของการพัฒนาระบบเครื่องเร่งอนุภาคในอนาคต ลาอิเล็กตรอนที่มีความสว่างสูง หมายถึง อิเล็กตรอนพัลส์ที่มีจานวนอิเล็กตรอนหนาแน่นมากใน เฟส-สเปซ 6 มิติ (6-D phase-space) ซึ่งมักจะเขียนรวมเป็น ปืนอิเล็กตรอนแบบอาร์เอฟมีศักยภาพที่จะผลิต อิเล็กตรอนความสว่างสูงเนื่องจากการเร่งอย่างรวดเร็วตั้งแต่ บริเวณคาโทด แต่ ผลจากการคานวณ ด้วยการจาลองโดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ชี้นาว่า ลาอิเล็กตรอนที่ผลิตจากปืนแบบอาร์เอฟ PBP-CMU RF-gun มีเฟส-สเปซแบบสไลซ์ ที่ไม่ซ้อนทับกัน โดยแสดงลักษณะคล้ายกับการหมุน (rotation) ของเฟส-สเปซแบบสไลซ ์ ซึ่งส่งผลให้ ภาพฉายของอิมิตแตนซ์ (projected emittance) หรื ออิมิต แตนซ์ปรากฏ (apparent emittance) มีค่ามาก ทาการวิเคราะห์ลักษณะการเปลี่ยนแปลงของเฟส-สเปซแบบสไลซ์ เพื่อหาโครงสร้างของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เหมาะสม ผลการศึกษาพารามิเตอร์ ต่างๆ พบว่า TM010 2856 MHz cavity ที่มีความยาวประมาณ 2.6242 เซนติเมตร หรือ ให้ผลในการลด emittance ได้ดี เมื่อใช้สนามความเข้ม 40 MV/m ใน cavity จะทาให้ projected normalized emittance ลดลงได้ประมาณ 50% แต่มีผลให้อิเล็กตรอนมีพลังงานเพิ่มขึ้นอี กประมาณ 1 MeV เนื่องจาก cavity ที่จะใช้ชดเชยใช้ความถี่เดียวกับปืนอิเล็กตรอน (2856 MHz) ควรจะศึกษา เพิ่มเติมเพื่อรวมสนามสาหรับการชดเชยนี้ ไว้กับตัวของปืนอิเล็กตรอน และจากการศึกษาพบว่า การหมุนให้ coupling-cell วางอยู่ในแนวเดียวแต่ด้านตรงข้ามกับช่องเปิดท่อนาคลื่น จะได้ลา อิเล็กตรอนที่มีลักษณะสมมาตรขึ้น ซึ่งจะได้ทาการศึกษาปืนอิเล็กตรอนในลักษณะนี้ อย่างละเอียด ต่อไปในอนาคต Production of high brightness electron bunches is a key issue for the successful operation of next-generation light sources, future (short wavelength) FELs, linear colliders as well as plasma wake-field laser accelerators. A high brightness electron bunch requires high density in a 6-D phase-space, in other words, having maximum charges in a short bunch with low emittance. Such electron bunches can be produced with rapid acceleration in an RF-gun and an enhancement occurs when the time-sliced are all lined up. Beam dynamics study of the PBP-CMU RF-gun via computer simulation has shown rotation of the slice phase-space ellipses, causing dilution of the beam projected emittance. The phenomenon seems to be macroscopic and is likely to be able to compensate employing an RF cavity. In this study, we investigate time-dependence of the slice phase-space and their responses to the compensation TM01 fields. Successful in emittance reduction of 50% can be obtained using a long TM010 2856 MHz cavity operating with 40 MV/m field intensity. As the compensation cavity will be operated at the same frequency as the RF-gun, further study should be integrating the compensation fields into the RF-gun. Part of the study also found that rotating the coupling-cell to line up with the wave guide opening results in improvement of the electron beam quality. Detail study of the RF-gun with the rotated coupling-cell will be further investigated. |
| บรรณานุกรม | : |
จิตรลดา ทองใบ . (2557). การลดอิมิตแตนซ์ปรากฏของลำอิเล็กตรอนจากปืนแบบอาร์เอฟ.
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. จิตรลดา ทองใบ . 2557. "การลดอิมิตแตนซ์ปรากฏของลำอิเล็กตรอนจากปืนแบบอาร์เอฟ".
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. จิตรลดา ทองใบ . "การลดอิมิตแตนซ์ปรากฏของลำอิเล็กตรอนจากปืนแบบอาร์เอฟ."
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2557. Print. จิตรลดา ทองใบ . การลดอิมิตแตนซ์ปรากฏของลำอิเล็กตรอนจากปืนแบบอาร์เอฟ. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2557.
|
