Накопление пучка производится на энергии около 350 МэВ. При этом включена ВЧ на второй гармонике частоты обращения (8.06 МГц), с амплитудой напряжения на резонаторе 3 ÷ 5 кВ. Резонатор, работающий на 18-ой гармонике частоты обращения (72.54 МГц), выключен и механически расстроен вниз примерно на 15 полуполос. ("Полуполоса" резонатора – это изменение настройки от резонанса до состояния, при котором амплитуда напряжения составляет 70% от максимальной, при постоянном уровне возбуждения. Для резонатора 72 МГц "полуполоса" равна 3.3 в единицах измерения элемента R72).

В начале ускорения пучка амплитуда напряжения на резонаторе 8 МГц увеличивается до 8 кВ, затем по мере ускорения до энергии 600 МэВ (что требует времени около 1 мин) она возрастает до 14 кВ. Одновременно настраивается резонатор 72 МГц таким образом, чтобы при достижении энергии 600 МэВ он оказался примерно на 1.5 ÷ 2 полуполосы ниже резонанса. Управление резонатором производится в режиме "по потенциометру", т.е. задается и проверяется положение механизма настройки резонатора.

На энергии 600 МэВ ускорение приостанавливается, и начинается процедура перехвата пучка в ВЧ-72 МГц. Она происходит по-разному, в зависимости от величины тока пучка (сейчас принята граница тока 10 мА).

Если ток пучка больше 10 мА , работает схема включения модулятора ВЧ 72 МГц по наведенному пучком напряжению на резонаторе. Это нужно для того, чтобы включать резонатор всегда при одной и той же расстройке его относительно резонанса на 18-ой гармонике частоты обращения. Ориентироваться здесь на положение механизма настройки нельзя, т.к. положение его, соответствующее резонансу, неоднозначно и зависит от предыстории, например, от температуры. Дается следующая серия команд на систему управления ВЧ - системой:

1. Задается уровень ЦАПа, подающего на один из входов компаратора (см. Приложение 1) напряжение, пропорциональное току пучка. В базе данных BAS3.RFRF этот элемент называется FB72, коэффициент пропорциональности определен, как параметр этого элемента.
2. Дается команда на включение генератора ВЧ-72 МГц (замыкается соответствующий контакт реле в системе управления модулятором). Реально генератор не включается, т.к. этому препятствует состояние компаратора (лампочка на плате в модуляторе погашена).
3. Дается команда на механическую настройку резонатора заведомо выше резонанса (изменяется уставка элемента R72). Резонатор начинает настраиваться; при этом возрастает напряжение на нем, создаваемое циркулирующим пучком. Детектированный сигнал, пропорциональный напряжению на резонаторе, подается на второй вход компаратора. В момент, когда этот сигнал сравняется с уставкой ЦАПа, компаратор вырабатывает команду для включения генератора; одновременно включается режим "управления по фазе" (имеется в виду разность фаз между током фидера, питающего резонатор, и напряжением на резонаторе). В момент включения ток фидера возрастает до максимальной величины, заданной уставкой элемента J72; затем резонатор настраивается (под управлением модулятора) таким образом, чтобы напряжение на резонаторе и фаза приняли значения, определяемые уставками элементов U72 и P72. Ток фидера при этом уменьшится до уровня, необходимого для поддержания заданных напряжения и фазы.

При малом токе пучка (< 10 мА) на вход компаратора подается от ЦАПа отрицательное напряжение; в таком состоянии компаратор всегда разрешает включение генератора ВЧ-72 МГц. После этого подается команда на включение генератора; модулятор переходит в режим "управления по фазе" и настраивает резонатор таким образом, чтобы отработать заданные уставки напряжения и фазы.

После выполнения всех перечисленных процедур происходит дальнейшее ускорение пучка. При достижении энергии 1200 МэВ выключается генератор ВЧ-8 МГц.

Для проверки работы ВЧ - системы и поведения пучка во время процедуры перехвата написана программа #PHWC (текст TPHC). Программа работает в Одренке RFV3. При запуске с 20-ой ячейки программа становится в состояние ожидания команды на проведение измерений. Такая команда ("GO_PHWC__") поступает от программы процесса (#PREP) в Одренке MSV3 в момент, когда закончилась уставка таблицы "Е600". Программа #PHWC в цикле (100 раз) измеряет заданные параметры, запоминает их в массивах и вновь переходит в режим ожидания. Весь цикл измерений занимает около 23 сек. Перед началом измерений программа #PHWC делетует программу #SCAL, а по окончании измерений запускает ее снова. В каждом цикле запоминаются уставки элементов U72 (напряжение на резонаторе 72 МГц), J72 (ток фидера), P72 (фаза настройки резонатора 72 МГц), R72 (положение механизма настройки резонатора), FB72 (опорное напряжение на входе компаратора). Измеряются (через АЦП-20 в к/с 12) реальное состояние U72, J72, P72, R72. Для измерения тока пучка сигнал от БИТ (Литвинова) подается на тот же АЦП. Измеряется (через тот же АЦП-20) амплитуда фазовых колебаний (амплитуда сигнала с блока "Фазометр 72 МГц", р/с 14, 4 эт., фишка "выход О.С." сзади).

Результаты измерений записываются в файл PHCF.0001 (если он есть или его можно создать в ЗУ крейта с Одренком RFV3). Результаты двух предыдущих измерений запоминаются в файлах PHCF.0002 и PHCF.0003.

При запуске #PHWC c 21-ой ячейки программа выходит на командную строку, где можно выбрать:

• M – снова выйти в режим ожидания команды на проведение измерений;
• G – построить графики по сделанным измерениям. Для построения графиков можно выбрать одну из записей в файлах; если файлов нет, используются запомненные в массивах программы результаты последнего измерения.

Графики выводятся в окне второго монитора PC. По оси абсцисс – номер измерения; показано также время, за которое выполнены 100 измерений. По вертикали картинка распадается на 6 отдельных графиков (сверху вниз):

1. Заданное и измеренное напряжение на резонаторе 72 МГц:    U72 (кВ).
2. Заданный и измеренный ток фидера:    J72 (А).
3. Заданная и измеренная фаза резонатора 72 МГц:    P72 (градусы).
4. Заданное и измеренное положение механизма настройки резонатора:    R72 .
5. Напряжения на входах компаратора: опорное напряжение, и величина, пропорциональная измеренному напряжению на резонаторе. Когда они сравниваются, выдается команда на включение ВЧ - генератора. Этот момент определяется по скачку измеренного тока фидера, ему соответствует вертикальная голубая линия на графике.
6. Ток пучка (мА) и сигнал с детектора фазовых колебаний, нормированный на ток пучка.

Масштабы графиков по оси ординат выбираются автоматически.

Приложения:

1. Г. Куркин    "Описание схемы включения модулятора 72 МГц по наведенному напряжению резонатора".
2. Графики параметров ВЧ - системы и пучка во время перехвата (распечатка с экрана монитора).