Р.Ю. АЛЕХАНОВ, Е.А.САВИН Научный руководитель – Н.П. СОБЕНИН, д.т.н., профессор

advertisement
Р.Ю. АЛЕХАНОВ, Е.А.САВИН
Научный руководитель – Н.П. СОБЕНИН, д.т.н., профессор
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
КОМБИНИРОВАННЫЙ ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ
ЭЛЕКТРОНОВ, СОСТОЯЩИЙ ИЗ КРУГЛОГО
ДИАФРАГМИРОВАННОГО ВОЛНОВОДА С МАГНИТНОЙ
СВЯЗЬЮ И БИПЕРИОДИЧЕСКОЙ УСКОРЯЮЩЕЙ
СТРУКТУРЫ
Рассчитан комбинированный ускоритель на энергию до 10 МэВ, состоящий из
бипериодической ускоряющей структуры (БУС) [1] и из круглого
диафрагмированного волновода с магнитной связью (КДВ-М) [2] с постоянным
импедансом. Произведен выбор параметров ускоряющей структуры, настройка
ввода мощности.
Модификацией КДВ в качестве ускоряющей структуры на бегущей
волне может быть структура типа КДВ с магнитной связью. Поскольку
связь между ячейками в такой структуре осуществляется по магнитному
полю, то дисперсия такой структуры на основном виде колебаний является
отрицательной. Это обстоятельство позволяет упростить схему ВЧ
питания, направив не использованную в КДВ-М мощность вместо
поглощающей нагрузки в БУС. Схема гибридного ускорителя изображена
на рисунке 1. Все основные параметры представлены в таблице 1.
Рис. 1. Схема ускорителя
Таблица 1. Параметры ускорителя
Рабочая частота, МГц
2856
Средняя энергия, МэВ
7.8
Импульсный ток, мА
400
Импульсная ВЧ мощность клистрона, МВт
5.5
Длина структуры, м
1.63
В работе представлена подробная настройка ввода мощности, как в
группирующую секцию, так и в ускоряющую секцию.
Рис. 2. Ввод мощности в КДВ-М
В результате настройки ввода мощности в КДВ-М, на частоте f=2856
МГц было получено значение коэффициента отражения S11=-40.44 дБ
(рис.3).
Рис. 3. График зависимости S11 от частоты
На рисунке 4 представлен ввод мощности в группирователь БУС,
состоящий из трех ячеек, к торцовой ячейки которого подключен волновод
через окно связи.
Рис. 4. Ввод мощности в группирователь БУС
В результате настройки ввода мощности вБУС, на частоте f=2856МГц
получено значение коэффициента отражения S11=0.59.
Список литературы
1. Б.В.Зверев, Н.П. Собенин, Электродинамические характеристики ускоряющих
резонаторов, Энергоатомиздат, 1993г
2. S.V. Kutsaev,N.P. Sobeninet all, Design of hybrid electron linac with standing wave
buncherand traveling wave structure, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 636
(2011).
Download