Development of ACR electron cooler, 1

Abstract

An Electron Cooler (EC) is one of most effective devices to reduce the phase space volume of charged particle beams in the accelerators. A scheme of adiabatic transverse expansion was chosen for the Accumulator Cooler Ring (ACR) cooler to further reduce the electron transverse temperature than a normal configuration. The pertinent ACR-EC parameters are summarized. Currently, a new design of the electron gun and accelerating tube is being investigated to reduce the bore radius of a superconducting solenoid surrounding the gun section. The collector design was chosen similar to the one used for TARN 2 with some modifications to accommodate the higher beam current and more vacuum capability. Effects of the main solenoid on ion beam were studied using MAD program. The configuration of the magnets for compensation solenoids and kickers was presented. The results of single particle tracking are presented for cases without main solenoid, with main solenoid but without any compensation, and with main solenoid, compensation solenoids and correction kickers with proper strengths.

電子冷却器(EC)は加速器において荷電粒子ビームの位相空間容積を減少させる最も有効な手段の1つである。断熱横方向膨張方式をアキュムレータクーラリング(ACR)冷却器に対して選択し、通常の配置よりさらに電子横方向温度を減少させた。適切なACR-ECパラメータをまとめた。現在、電子銃と加速管の新しい設計を銃部分を囲む超伝導ソレノイドの口径を縮小するために研究している。より高いビーム電流と大きな真空能に適合するように修正を加えたTARN2に用いたものと同様にコレクタ設計を選択した。イオンビームに及ぼす主ソレノイドの効果をMADプログラムを用いて調べた。補償ソレノイドとキッカに対する磁石の配置を提示した。単1粒子追跡の結果を、主ソレノイドなし、補償はないが主ソレノイドあり、主ソレノイド、補償ソレノイドおよび適当な強度の補正キッカあり、の各々の場合について提示した。