Speaker
Description
Синхротрон «СИЛА» содержит инжектор линейного ускорителя на основе электронной пушки с термоэмиссионным катодом (для работы на накопительное кольцо) и электронной пушки с фотокатодом (для генерации пучка для лазера на свободных электронах) [1,2]. В качестве источника питания фотоэмиссионной пушки планируется использовать клистрон c уровнем выходной мощности 6,5 МВт. Передача высокочастотной мощности будет осуществляться через волноводный тракт. Тракт изготовлен из бескислородной меди, имеет прямоугольное сечение 72×34 мм и толщину стенок 5 мм.
Система СВЧ-питания должна обеспечить стабильную по параметрам (в том числе в отношении фазы) электромагнитную волну на входе в ускоряющую структуру. Несмотря на относительно низкий уровень средней ВЧ мощности (Pср=10кВт), а также небольшие потери энергии в стенках волновода, требуется оснастить фидерный тракт системой термостабилизации. Таким образом, будет гарантирована постоянная электрическая длина тракта и одинаковый набег фазы при любом режиме работы инжектора.
Стенки волновода охлаждаются за счет естественной конвекции. (коэффициент конвективной теплоотдачи 5 Вт/м2∙К). В дополнение охлаждение волновода осуществляется с помощью трубок, внутри которых проходит вода в непрерывном режиме. Произведен расчет коэффициента конвективной теплоотдачи для воды α=691,99 Вт/(м2∙К) с учетом расхода жидкости Q = 5 л/мин.
Литература
1. И. А. Ашанин, Т. В. Бондаренко, М. В. Владимиров, и др., Проект ВЧ- фотопушки для линейного ускорителя-инжектора для ЛСЭ проекта СИЛА // Письма в ЭЧАЯ. - 2024. - №Т. 21, № 3(254). - С. 410–417.
2. Design and simulation of an S-band RF photogun for a linac-injector for the SYLA FEL / Ashanin, I.A. [et al.] // Journal of Instrumentation. - 2024. - 19. - № 10. - 10.1088/1748-0221/19/10/C10004.
