Instabilite de beam breakup dans les accelerateurs a induction

par David Guilhem

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Joël Le Duff.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Dans les accelerateurs de particules, il existe de nombreuses instabilites du faisceau. Elles sont dues principalement aux effets de charge d'espace, aux effets chromatiques, et a l'effet connu dans la litterature anglo-saxonne sous le nom de beam breakup. Cette instabilite provient de l'excitation par le faisceau de champs electromagnetiques dans les differentes cavites acceleratrices, qui impriment alors un mouvement au faisceau. Ce phenomene augmente au fur et mesure que le faisceau se propage dans l'accelerateur. Cette instabilite fixe la valeur maximale du courant pouvant etre transporte et reduit de facon importante la qualite du faisceau. Apres avoir etudie de maniere theorique, les differents processus qui peuvent developper cette instabilite dans un accelerateur a induction, nous avons etabli des lois d'evolution du phenomene, pour des conditions initiales du faisceau differentes ainsi que pour des conditions de transport particulieres. A partir de ces resultats, nous avons developpe un code de transport du faisceau et effectue une etude numerique de l'instabilite de beam breakup pour l'accelerateur a induction pivair (8 cellules a induction, 8 mev, 3,5 ka, 60 ns). Nous avons evalue l'influence des differents parametres du faisceau et de l'accelerateur, en particulier de l'impedance transverse des cellules a induction. Une serie d'experiences menee sur l'accelerateur pivair a permis d'observer ce phenomene et de recaler le code. Nous avons determine l'impedance transverse des cellules a induction et extrapole les resultats a l'accelerateur airix (64 cellules a induction, 20 mev, 3,5 ka, 60 ns).

  • Titre traduit

    Beam breakup instability in induction accelerators


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Informations

  • Détails : 191 P.
  • Annexes : 66 REF.

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  • Cote : PMC RT P6 1997
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