Details

Объект исследования – поворотно-анализирующий магнит в составе системы внешней инжекции. Цель работы – разобрать и верифицировать модель транспортировки пучка через поворотно-анализирующий магнит, рассчитать огибающие пучка и сравнить полученные данные с экспериментом. В рамках исследования был проведен комплекс задач по моделированию динамики пучка ионов, а именно аргона и кислорода, что в итоге позволило провести анализ работы поворотно-анализирующего магнита в общей системе и проверить качество его анализирующих свойств. В результате работы были получены экспериментальные спектры, снятые с магнита, а также ряд моделей, таких как 3D модель траекторий пучков целевых ионов в магните, графики огибающих пучков ионов, а также карта магнитного поля магнита. Все компьютерные исследования проводились с помощью специализированного программно-математического обеспечения: BeamLine Simulator для построения огибающих пучка, MATLAB для их обработки, и CST Studio для расчета трехмерных карт магнитных полей и траекторий. В дальнейшем планируется активная эксплуатация системы внешней инжекции, что может потребовать дополнительные теоретические расчеты для верификации результатов.

Subject of research: bending-analyzing magnet as part of the external injection system. Objective of the work: to analyze and verify a model of beam transport through a bending-analyzing magnet, to calculate the beam envelopes, and to compare the obtained data with the experiment. Within the framework of the study, a set of tasks on modeling the dynamics of ion beams, namely argon and oxygen, was carried out, which ultimately allowed analyzing the operation of the bending-analyzing magnet in the overall system and verifying the quality of its analyzing properties. As a result of the work, experimental spectra taken from the magnet were obtained, as well as a few models, such as a 3D model of the trajectories of target ion beams in the magnet, plots of ion beam envelopes, and a map of the magnetic field of the magnet. All computational studies were carried out using specialized software and mathematical tools: BeamLine Simulator for constructing beam envelopes, MATLAB for their processing, and CST Studio for calculating three-dimensional maps of magnetic fields and trajectories. In the future, active operation of the external injection system is planned, which may require additional theoretical calculations to verify the results.