Измеритель формы сгустков для линейных ускорителей FAIR GSI.

 

В ИЯИ РАН на протяжении многих лет разрабатывается и изготавливается уникальный прибор, измеритель формы сгустков, предназначенный для данного типа диагностики. Измеритель играет решающую роль на этапах настройки параметров ускоряющих структур и оптимизации продольной динамики пучка в ускорителе, позволяя проводить диагностические процедуры с временным разрешением до 7 пс, благодаря чему нашел применение во многих крупнейших ускорительных центрах мира: CERN, DESY, LANSCE, SNS ORNL, J-PARC и др. Универсальный вариант измерителя был изготовлен и для линейных ускорителей проекта FAIR GSI (Рис. 1) и использует три сменных высокочастотных дефлектора для работы на трех различных частотах: 108, 216 и 325 МГц.

 

 

 

Рис. 1. Трехмерные модели и фотографии соответствующих модификаций измерителя для трех линейных ускорителей FAIR GSI

 

В июле 2017 г. прибор был успешно использован специалистами GSI и Майнцского университета им. Гельмгольца для настройки демонстрационной сверхпроводящей секции ускорителя тяжелых ионов непрерывного действия CW-Linac (Рис. 2).

а)

б)

Рис. 2. Измеритель формы сгустков, установленный в тестовой зоне

до (а) и после (б) размещения демонстрационной секции ускорителя CW-linac.

 

Недоступная прежде возможность прямых точных измерений продольного профиля микросгустков пучка (Рис. 3) позволила не только оптимизировать параметры тестовой секции, но и внести коррекцию в расчетные модели, которые будут использованы для последующей оптимизации остальных частей ускорителя.

 

Рис. 3. Результаты измерений и обработки продольного профиля микросгустка

в программном обеспечении измерителя