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Contribution du LALà l’accélérateur test
CTF3
R. Roux
SERA
Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003
Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003
CANON +PRÉ-GROUPEURS
SERA
CLIC Test Facility 3
Nominal Atteint
I 3.5 A 4.5 A
p 1.5 s 1.5 s
E 20 MeV 20 MeV
n,rms 100 mm mrad 60-90 mm mrad
bunch,rms 5 ps ~ 6.5 ps
Performances de CTF3
MTV165 – VidicomAugust 5th
4.2 A
1.5 s
Beam pulse in BPM 402
off
1.6 µs
on
Caractéristiques des structures
Conditionnement
Fonctionnement avec faisceau
Conclusion
Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003
Canon Thermionique fourni par le SLAC
LAL a ajouté :- électronique bas niveau- composants HT- solénoïdes Paramètres
Tension (kV)Courant (A)Stabilité (%)Largeur du pulse (µs)Freq Rep. (Hz)Modul. Courant (MHz)
1400.1 → 910.2 →1.65 →10020
Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003
2 prégroupeurs construits par le LALFt = 2998.55 MHz
PB1 : en cuivre PB2 : en acier inoxpour réduire le beamloading
Couplage par guide, = 1Rs = 1.02 MQ = 10600 Fr ajustée mécaniquement (<10 kHz)R = 0.46 %
Entrée HF, = 4 charge HF, = 3Rs = 140 kQc = 125R = 0.63 %
Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003
Conditionnement du canon
HV montée jusqu’à 150 kV sans problèmes
problèmes:-alimentation HT HS (mais réparée maintenant)-connecteur à la cathode (chauffage)
I = 9 A (déduit, pas mesuré)
I = 6 A au CERN
Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003
Conditionnement sans champ magnétique
PB1 PB2
2.52.01.51.00.50.0
43210
PKi
Ploop
Pref
t (µs)
Pinc = 600 W facilement (exigé = 500 W)Peu de puissance réfléchie
0.200.150.100.050.00
43210
t (µs)
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
PKi
Ploop
Pref
Pinc = 200 kW facilement (exigé = 100 kW)c = 13 ns
Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003
Conditionnement avec champ magnétique
PB1 PB2
Multipactor!Impossible à éliminer!
Conditionnement normal
Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003
Fonctionnement avec faisceau
I = 1.5 Aapplatissement de VPB1
I = 3.9 A full loadingDiminution de VPB1
Et le multipactor est pire en présence du faisceau
Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003
Beamloading dans PB1???
Impossible car faisceau continu
Mais: ff =
UU
Théorème de Slater
Faisceau d’électrons = plasma avec r= n2 = 1 - p
2
Modèle simplifié: UU
= (r -1)e
c
ff
= (r -1)Re
Rc
2
2
I = 1 A, r= 0.996 f = 180 kHz
Seule solution: Q petit =>f négligeable / bande passante de la cavité
Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003
R > 50 %
Le canon peut fournir le courant exigéamélioration: moduler la triode pour avoir 0.1% de stabilité
PB2 fonctionne bien
PB1 a du multipactor et du “beamloading”Parades possibles: meilleur étuvage, dépôt de titane Construire un autre PB1 avec un faible Q Ne pas utiliser PB1!
Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003
Conclusion