С.В.МАЦИЕВСКИЙ; А.А. МИТРОФАНОВ; Е.А. САВИН

С.В.МАЦИЕВСКИЙ; А.А. МИТРОФАНОВ; Е.А. САВИН
Научный руководитель – Н.П. СОБЕНИН, д.т.н., профессор
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
СИММЕТРИЗАЦИЯ ПОЛЯ В ЯЧЕЙКЕ ВВОДА МОЩНОСТИ ЛИНЕЙНОГО УСКОРИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ
В ячейке ввода мощности в линейный ускоритель электронов на стоячей волне
нарушается симметрия продольного ускоряющего электрического поля. Рассмотрена азимутальная и радиальная симметрии ускоряющего поля на оси в области
связи с подводящим волноводом для различных геометрий структуры.
Проведены исследования геометрии ячейки ввода мощности (трансформатора типа волны - ТТВ) в бипериодическую ускоряющую структуру
(БУС) [1]. Первая исследуемая модель состоит из ячейки ТТВ, ячейки
связи, половины ускоряющей ячейки и подводящего волновода (рис.1).
Структура настроена на частоту 2856 МГц и на заданный коэффициент
отражения. При дальнейших изменениях геометрии коэффициент отражения настраивался на то же значение.
Рис.1 Геометрия ячейки ТТВ
Рассмотрена зависимость продольного ускоряющего поля в области
соединения с волноводом вдоль линий, перпендикулярных оси структуры
(рис.2а) и вдоль окружностей, находящихся так же в плоскости, перпендикулярно оси (рис.2 б, в).
а
б
в
Рис.2 Линии, вдоль которых рассматривалось поле
На рис. 3 изображена радиальная(а) и азимутальная(б) зависимости ускоряющего поля.
а
б
Рис.3 Зависимость ускоряющего поля вдоль выбранных линий
Для описания асимметрии поля введён коэффициент асимметрии
|Емакс1−Емакс2|
𝐾=
*100, %
Е ср
В таблице 1 приведены значения коэффициента асимметрии K
для структуры с запредельным волноводом и без него.
Таблица 1. Коэффициенты асимметрии
Продольный
без волновода,%
1.4
Продольный
с волноводом,%
0.03
Азимутальный
без волновода,%
1.0
Азимутальный
с волноводом,%
0.2
Для улучшения азимутальной симметрии форма ячейки ТТВ делалась
овальной (рис.4) чтобы скомпенсировать эллиптичную структуру поля.
Рис.4 Эллиптическая геометрия ячейки ТТВ
С помощью данного метода достигнут коэффициент азимутальной
асимметрии поля К=0.03 %.
Список литературы
1.
Н.П. Собенин, О.С. Милованов «Техника сверхвысоких частот», Москва, Энергоатомиздат, 2007