Ускоряющая ВЧ система

Ускоряющая ВЧ система ВЭПП-4М работает на 222-ой гармонике частоты обращения (см. таблицу параметров). Для ускорения пучка до энергии 6 ГэВ и компенсации потерь энергии на синхротронное излучение по проекту в ВЭПП-4М должно быть 6 резонаторов, в настоящее время установлены 5. Резонаторы оснащены дистанционно управляемыми механизмами перестройки высших гармоник.

Генератор ВЧ мощности работает на лампах ГУ101А. Выходной каскад генератора мощностью 1 МВт должен состоять из 2-х линеек по 5 модулей каждый. Мощность обеих линеек складывается в волноводе.

Для повышения стабильности частоты ВЧ разработан, изготовлен и установлен на комплексе новый задающий генератор высокой частоты с подключением к внешнему стандарту частоты. Проведенные измерения частоты ВЧ с новым генератором показали, что нестабильность частоты ВЧ в течение суток близка к пределу по разрешению измерительной аппаратуры и составляет не более чем ±2 Гц, что соответствует нестабильности частоты обращения пучка около ±0.009 Гц.

Проектные параметры ВЧ системы приведены в таблице:

Основные параметры ВЧ системы

Частота ВЧ системы181.10165 МГц
Частота обращения818.924 кГц
Гармоника222
Максимальная энергия6.0 ГэВ
Потери энергии за оборот3.59 МэВ
Ток пучка4 x 30 mA
Среднеквадратичная длина пучка (Е=6.0 ГэВ)7.2 см
Потери мощности на СИ (Е=6.0 ГэВ, I=120 mA)430 кВт
Коэффициент повышения напряжения ВЧ
из-за квантовых флуктуаций (Е=6.0 ГэВ)

1.61
Количество резонаторов6
Коэффициент пролетного времени резонатора0.82
Шунтовое сопротивление одного резонатора10 МОм
Максимальная мощность, поступающая в 1 резонатор141 кВт
Суммарное ускоряющее напряжение5.8 МВ
Суммарное напряжение на зазорах резонаторов7.05 МВ
Тепловые потери в 6 резонаторах415 кВт
Суммарная мощность ВЧ845 кВт