Система ВЧ-питания основной части линейного ускорителя.

 

   Система ВЧ-питания основной части линейного ускорителя ионов предназначена для создания мощных электромагнитных полей стабильных по частоте, амплитуде и фазе в резонаторах основной части линейного ускорителя, работающих на частоте 991 МГц, и обеспечивает ускорение пучка заряженных частиц от энергии 100 МэВ до энергии 600 МэВ. В системе ВЧ-питания основной части ускорителя используются, 28 основных ВЧ-каналов возбуждения резонаторов, разделенных на три сектора (10,9 и 9 каналов), и по одному резервному каналу в каждом секторе, а также разветвленную волноводную систему с клистронными и резонаторными гермоокнами, направленными ответвителями, гибкими секциями, волноводными переключателями и ферритовыми вентилями. Клистронные  усилители мощности ВЧ-каналов питаются от импульсных модуляторов и их мощность должна быть достаточна для создания ВЧ-полей в резонаторах и для ускорения пучка заряженных частиц. Один резонатор основной части линейного ускорителя потребляет импульсную мощность порядка 3 МВт. В линейном ускорителе основной части применяется усилительный клистрон КИУ-40М со следующими параметрами: частота 991 МГц; мощность выходная максимальная в импульсе 5 МВт; мощность средняя 70 кВт; анодное напряжение 75 кВ; мощность на входе 300 Вт; коэффициент усиления 40 дБ; КПД 40%; фокусировка электромагнитная. Мощность регулируется по возбуждению на квазилинейном участке амплитудной характеристики.

 

   В связи с постоянным повышением требований к параметрам ускоряемого пучка заряженных частиц и надежности в работе ускорителя в сеансах по ускорению пучка при производстве изотопов и проведении физических экспериментов, система ВЧ-питания основной части линейного ускорителя должна постоянно развиваться. Основными направлениями развития системы ВЧ-питания основной части линейного ускорителя являются:

- повышение надежности в работе отдельных блоков, устройств и всей системы в целом;

- улучшение помехозащищенности аппаратуры;

- повышение стабильности выходных параметров;

- модернизация оборудования с целью удовлетворения требований к параметрам пучка;

- повышение КПД системы и снижение энергетических затрат;

- облегчение обслуживания системы оперативным персоналом;

- снижение аварийных ситуаций, приводящих к выходу из строя дорогостоящего оборудования;

- автоматизация каналов усиления с целью периодического и внеочередного контроля состояния оборудования, регистрации параметров режима работы аппаратуры, диагностики и прогнозирования отказов, автоматического восстановления работы каналов и дистанционного управления работой оборудования;

- исследование  и внедрение современных достижений в области ускорительной техники.

 

 

 

    Зав. сектором ВЧ-питания основной  части линейного ускорителя                                     

В.Н.Леонтьев