ЗАПУСК СИНХРОТРОНА НА 300 Мэв Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО

ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА

1969

Том 156

ЗАПУСК СИНХРОТРОНА НА 300 Мэв

В. П. АНОХИН, В. Н. ЕПОНЕШНИКОВ, Л. Г. КОСИЦЫН, В. А. КОЧЕГУРОВ, Б. А. СОЛНЦЕВ, В. И. ТОЛМАЧЕВ

Запуск ускорителя содержал четыре основных этапа. На первом этапе производилась коррекция магнитного поля по электронному пучку [1]. Наблюдение первых оборотов пучка осуществлялось с помощью подвижных флуоресцирующих сеток и теневых флажков [2]. Основные трудности вызывали искажения средней плоскости магнитного поля на прямолинейных участках. Отклонения пучка за счет этих искажений достигали+15 мм, что составляло значительную часть сечения рабочей области 40 мм\100 мм. Радиальные искажения орбиты составляли 20 мм. Компенсация искажений средней плоскости позволила снизить вертикальные колебания пучка до + 3 мм. Радиальные искажения орбиты подбором коррекции первой гармоники искажения магнитного поля сведены до 5 мм.

Второй этап заключался в получении расчетной длительности квазибетатронного режима [2]. Для исследования процесса захвата электронов в квазибетатронный режим служили кристаллы Nal (TI) с фотоумножителем и внутренняя бетатронная мишень. Подбором начальных условий инжекции получена расчетная длительность квазибетатронного режима.

Основное внимание на третьем этапе было уделено подбору начальной частоты ускоряющего напряжения и подгонке закона изменения частоты. Опыт запуска ускорителя на фиксированной частоте показал, что начальная частота должна выдерживаться с точностью 0,5—0,7% (в пределах 28,2—28,4 Мгц) Вследствие влияния вихревых токов в электромагните подпитки феррита динамическая характеристика феррита в начальной части вдет ниже статической, причем это различие связано с величиной модулирующего тока и скоростью его нарастания (рис. 1).

Это обстоятельство в значительной степени затрудняло подбор формы модулирующего тока и начальной частоты. Выходом из создавшегося положения явилось применение двух независимых цепей возбуждения электромагнита подпитки феррита. Первая цепь формирует ток, максимальное значение которого при изменении скорости нарастания не меняется. Подбором элементов этой цепи удалось получить длительность синхрофазотронного ускорителя порядка 200 мксек. Примерно через 150— 180 мксек включается вторая цепь. Настройкой параметров этой цепи и выбором момента включения процесс ускорении доведен до 330 мксек. Вследствие глубокой модуляции частоты требо-

6* ' 83

вания к точности закона модуляции оказались более жесткими, чем в существующих синхротронах. Допустимые отклонения не превышают 1—2%. Для выполнения этого условия потребовалась очень тщательная подгонка параметров формирующих схем. Время установления ускоряющего напряжения вследствие очень низкой добротности широкополосного резонатора 2—3 мксек, поэтому требования к моменту

включения напряжения легко удовлетворяются — достаточно, чтобы широкополосный генератор был включен посредине интервала между импульсом (инжекции и концом ква-зибетатронного режима. Такая установка момента включения производилась с помощью осциллографа. При настройке было выяснено, что наибольшее число электронов захватывается в ускорение в случае, когда длительность квази-бетатрон^ого режима меньше расчетной и составляет 3 мксек.

Длительность оинхрофазо-тронного режима 330 мксек соответствует энергии ускоряемых электронов 4,8 Мэв. После выключения ускоряющего напряжения на этом этапе наблюдалась циркуляция пучка в камере в течение VI мксек, после чего пучок уходил на внутреннюю бетатроннную мишень.

На четвертом этапе осуществлялся перезахват электронов в сип-хротронный режим. Существенное значение здесь имело согласование моментов выключения первого канала высокочастотного тракт,) и включение второго канала, а также величина фронта огибающей амплитуды ускоряющего напряжения -на узкополосном резонаторе. Необходимая точность согласования при величине фронта 10 мксек составляет 1—2 мксек. В настоящее время изучается зависимость интенсивности ускоряющего пучка от различных параметров синхротрона

ЛИТЕРАТУРА

1. В. П. Анохин, Л. Г. К о с и ц ы н. Система индикации пучка и излучения в синхротроне на 300 Мэв.В настоящем сборнике.

2. В. П. Анохин, В. Н. Е п о н е ш н и к о в, Л. Г. Косицы н. Коррекция магнитного поля по пучку и квазибетатронный режим в синхротроне на 300 Мэв. В настоящем сборнике.

3. Б. А. Солнцев, В. И. Толмачев. Ускоряющая система для синхрофазот-ронного режима в синхротроне 300 Мэв. В настоящем сборнике.

Рис. 1. Динамическая и статическая модуляционная характеристика автогенератора