Аннотация В настоящее время в ЦЕРНе в рамках программы модернизации Большого адронного коллайдера начато сооружение линейного ускорителя отрицательных ионов водорода Linac-4. На первом этапе планируется использовать новый линейный ускоритель с выходной энергией 160 МэВ в качестве инжектора в бустер протонного синхротрона. В дальнейшем предполагается построить новый протонный синхротрон вместо существующего и осуществлять в него инжекцию непосредственно из линейного ускорителя, увеличив энергию последнего до нескольких ГэВ. Между ИЯИ РАН и ЦЕРН заключено соглашение, по которому ИЯИ РАН должен разработать, изготовить, провести лабораторные испытания, поставить в ЦЕРН, смонтировать и наладить измеритель продольного распределения заряда в сгустках для линейного ускорителя Linac-4, а также провести измерения параметров пучка на стенде, который включает источник ионов, RFQ и канал транспортировки. В дальнейшем планируется использование измерителя на разных участках ускорителя по мере его запуска с окончательной установкой на энергии 160 МэВ. Выполнение работы планируется в несколько этапов, в том числе: 2009 год – разработка проекта измерителя, 2010 год – изготовление, лабораторные испытания в ИЯИ РАН и поставка в ЦЕРН, 2011 год – сборка, монтаж, наладка и проведение измерений на выходе RFQ и канале транспортировки. В 2009 году был выполнен этап разработки. На согласование документации было затрачено несколько месяцев и процесс согласования был завершен в марте 2010 года. В 2010 году были закуплены комплектующие и материалы. В настоящее время в ИЯИ РАН ведется изготовление измерителя. В октябре 2010 года будет завершена сборка механической части, а в ноябре проведены лабораторные испытания с участием представителя ЦЕРН. Изготовление электроники измерителя к настоящему времени завершено. Отправка всего комплекта измерителя запланирована до конца 2010 года. На 2011 год запланирована сборка измерителя в ЦЕРН, повторение лабораторных испытаний аналогичных выполняемым в ИЯИ РАН, установка измерителя на ускорителе, его наладка с пучком и проведение тестовых измерений на выходе RFQ ускорителя Linac-4. После этого совместно с ЦЕРН будут выполнены исследования продольных характеристик пучка. Создаваемый измеритель имеет фазовое разрешение около 1 градуса на частоте 352,2 МГц, что эквивалентно временному разрешению лучше 10 пикосекунд при импульсных токах пучка десятки миллиампер. Конструктивной особенностью является то, что измеритель вписан в ограниченную геометрию диагностического стенда, создаваемого в ЦЕРНе для исследований пучка в процессе поэтапного запуска ускорителя Linac-4. ИЯИ РАН является единственным институтом, в котором реально разрабатываются и изготавливаются измерители данного типа. Высокий научно-технический уровень подтверждается тем, что создание подобных измерителей проводилось и проводится в ИЯИ РАН для крупнейших ускорительных центров мира (SSC, ЦЕРН, DESY, KEK, SNS, J-PARC). В частности, для ЦЕРН измерители этого типа ранее были созданы для линейного ускорителя протонов Linac-2 и линейного ускорителя тяжелых ионов Linac-3.
Рис. 1 Схема измерителя продольного распределения заряда в сгустках	Схема разработанного измерителя приведена на рис. 1.
Принцип действия измерителя основан на когерентном преобразовании временной структуры исследуемого пучка в пространственную структуру вторичных низкоэнергетических электронов путем поперечной ВЧ модуляции. Вторичные электроны выбиваются исследуемым пучком из тонкой мишени, вводимой в пучок на время измерений. Мишень находится под высоким потенциалом, примерно -10 кВ, за счет чего обеспечивается вытягивание вторичных электронной за пределы апертуры в электронно-оптический канал измерителя с минимальными искажениями временной структуры. Общий вид измерителя показ на рис. 2.	Рис. 2 Общий вид измерителя продольного распределения заряда в сгустках для Linac-4 ЦЕРН.
Рис. 3 Корпус измерителя с присоединенным приводом мишени и корпусом ВЧ дефлектора.	На рис. 3 показан корпус измерителя с присоединенным приводом мишени и корпусом ВЧ дефлектора. Узел корректирующего магнита, магнитный спектрометр, узел регистрации и подставка измерителя не установлены.
На рис. 4 показаны корпус вакуумной камеры магнитного спектрометра и некоторые узлы измерителя.	Рис. 4 Корпус вакуумной камеры магнитного спектрометра и некоторые узлы измерителя.
Рис. 5 Отдельные детали измерителя.	Отдельные детали измерителя показаны на рис. 5
Основной электронный блок и блок высоковольтного питания измерителя показаны на рис. 6.	Рис. 6 Основной электронный блок (вверху) и блок высоковольтного питания (внизу) измерителя.
Эффективность выполненного этапа работы проявится после завершения изготовления и реального использования измерителя на ускорителе Linac-4 . Из нашего опыта можно утверждать, что будет получена информация о параметрах и характеристиках пучка, не доступная иными методами. Эта информация поможет проводить настройку и исследование продольного движения частиц в ускорителе, что в конечном итоге позволит получить качественный высокоинтенсивный пучок для его инжекции на первом этапе в бустер протонного синхротрона, а на втором – после повышения энергии непосредственно в новый протонный синхротрон.
На 2011 год запланирована сборка измерителя в ЦЕРН, повторение лабораторных испытаний аналогичных выполняемым в ИЯИ РАН, установка измерителя на ускорителе, его наладка с пучком и проведение тестовых измерений на выходе RFQ ускорителя Linac-4. После этого совместно с ЦЕРН будут выполнены исследования продольных характеристик пучка. Для выполнения плана 2011 года потребуется командирование 5-6 специалистов ИЯИ РАН на суммарный срок 6 месяцев.