Inductance-capacitor system for tuning of interdigital structure of the ion linear accelerator

Abstract

Calculations of constructive and electrodynamics characteristics of the Interdigital H accelerating structure for the new MILAC prestripping section (PSS-4) were carried out in 3D version. The effective inductance-capacitor tuning devices (contrivance) as rods located on the drift tube side, opposite to their holders are developed. It is shown, that the adjusting of interdigital accelerating structure can be carried out with the help only by this simple and effective tuning of system.

Завданням настройки стрічно-штирьової прискорюючої структури, що збуджується на H₁₁₁ хвилі, є отримання необхідної резонансної частоти і отримання рівномірного розподілу прискорюючого поля уздовж зазорів між трубками дрейфу. Труднощі настройки витікають з особливості стрічно-штирьової структури, власних частот комірок резонатора, довжина яких збільшується пропорційно зміні швидкості частинок від вхідного кінця структури до вихідного, що полягають в значному перепаді. Наводяться результати розробки нової індуктивно-ємкісної настроювальної системи у вигляді штирів, що розташовуються конструктивно на бічній стінці трубок дрейфу, протилежно несучим підвіскам. Описаний процес формування з їх допомогою розрахункового розподілу прискорюючого поля в нерегулярній структурі споруджуваного нового прискорювача легких іонів ПОС-4, розрахованого на енергію прискорених іонів 1 МеВ/нуклон.

Задачей настройки встречно-штыревой ускоряющей структуры, возбуждаемой на H₁₁₁ волне, является получение требуемой величины резонансной частоты и получение равномерного распределения ускоряющего поля вдоль зазоров между трубками дрейфа. Трудности настройки вытекают из особенностей встречно-штыревой структуры, заключающихся в значительном перепаде собственных частот ячеек резонатора, длина которых увеличивается пропорционально изменению скорости частиц от входного конца структуры к выходному. Приводятся результаты разработки новой индуктивно-емкостной настроечной системы в виде штырей, располагаемых конструктивно на боковой стенке трубок дрейфа, противоположно несущим подвескам. Описан процесс формирования с их помощью расчетного распределения ускоряющего поля в нерегулярной структуре сооружаемого нового ускорителя легких ионов ПОС-4, рассчитанного на энергию ускоренных ионов 1 МэВ/нуклон.