Исследование 100 МВт источника электронов с высокой компрессией пучка

• Автор: Запрягаев, Игорь Александрович
• Шифр специальности: 01.04.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 139 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ:

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. МАГНИКОН

§1.1. Схема и принцип действия 7 ГГц магникона

§ 1.2. Выбор основных параметров и требования к электроннооптической системе 7 ГГц магникона

ГЛАВА II. ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ

ФОРМИРОВАНИЯ 100 МВТ ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА С ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТЬЮ ТОКА §2.1. Диодная пушка с высокой электростатической

компрессией и повышенной электрической прочностью

§ 2.2. Согласование пучка с магнитной системой магникона

§ 2.3. Расчет электронно-оптической системы магникона

§ 2.4. Факторы, ограничивающие достижение предельной
компрессии
§ 2.5. Электронно-оптические системы для формирования
электронных пучков с поперечным размером, близким к Бриллюэновскому
ГЛАВА III. ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОНОВ ДЛЯ 7 ГГЦ МАГНИКОНА
§3.1. Конструкция основных узлов источника электронов
§ 3.2. Экспериментальное исследование магнитной системы
магникона
§ 3.3. Измерение электрических сигналов

ГЛАВА IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ 100 МВТ ПУЧКА
§4.1. Достижение проектной мощности
§ 4.2. Измерение электростатической компрессии диодной
пушки
§ 4.3. Измерение поперечных размеров пучка в магнитной
системе магникона
§ 4.4. Исследование прохождения пучка через металлические
трубки
§ 4.5. Достигнутые результаты
ГЛАВА V. ОПТИМИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МАГНИКОНА § 5.1. Необходимость оптимизации электронно-оптической
системы магникона
§ 5.2. Магнитная система магникона под ведущее магнитное
поле 3.8 кГс
§5.3. Расчет электронно-оптической системы
§5.4. Тепловые уходы
§ 5.5. Измерение поперечных размеров пучка после модификации электронно-оптической системы магникона
§ 5.6. Результаты, достигнутые после оптимизации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Дальнейшее повышение энергии электрон-позитронных встречных пучков - одно из основных современных направлений развития в физике высоких энергий. Решение этой задачи при помощи циклических ускорителей встречается со все возрастающими трудностями. В первую очередь это связано с резким ростом потерь энергии ускоряемой частицы на синхротронное излучение.
На сегодняшний день считается, что для достижения электронами энергии в сотни ГэВ и выше целесообразно использовать вместо циклических ускорителей линейные: два линейных ускорителя с высоким темпом ускорения, в которые инжектируются интенсивные пучки электронов и позитронов с чрезвычайно малым фазовым объемом, "стреляют" навстречу друг другу [1].
К настоящему времени существует несколько хорошо разработанных проектов линейных коллайдеров на энергию 0.5-1.0ТэВ [2, 3]. Основные параметры некоторых наиболее известных проектов приведены в таблице 1 [3]. Для удобства сравнения приведенное в таблице 1 число NKIШCmpoн означает
число источников ВЧ-мощности, необходимых для питания ускорителя на энергию 500 ГэВ. Общая особенность для этих проектов заключается в том, что все они предполагают использование многокилометровых линейных ускорителей (~10-30 км). Поэтому практическая реализация ускорителей такой длины несомненно будет сталкиваться с серьезными экономическими и техническими трудностями.
Желание иметь как можно меньшую длину ускорителя заставляет стремиться к предельно возможному темпу ускорения. Анализ факторов, ограничивающих предельный темп ускорения, показывает, что ускоряющие структуры, работающие на более высокой частоте, при прочих равных условиях позволяют реализовать более высокий темп ускорения.

саторов. К сожалению, применяемая технология производства этих конденсаторов, не позволяет получить надежного сцепления металла и диэлектрика. Поэтому, все конденсаторы перед установкой прошли отбор по уровню напряжения, при котором появляются эти разряды. Это позволило существенно повысить надежность работы модулятора.
Импульсный повышающий трансформатор
Импульсный повышающий трансформатор (поз. 1 на рис. 3.1 и рис. 3.3), вместе с газовой частью высоковольтного проходного изолятора (поз. 5 на рис. 3.1), размещен в баке и рассчитан на работу в атмосфере 5Т6 под давлением 0.4 МПа.
Рис. 3.3. Импульсный трансформатор.