Защита электроники ионизационного монитора поперечного сечения пучка от радиационных повреждений на линейном ускорителе ИЯИ РАН

Abstract

Для измерения параметров пучка ускоренных протонов на выходе линейного ускорителя (ЛУ) ИЯИ РАН используется ионизационный монитор поперечного сечения (ИМПС) на остаточном газе, в состав которого входит ТВ-камера с ПЗС-матрицей. Взаимодействия ореола ускоренного пучка с элементами вакуумной камеры ЛУ приводят к возникновению потока нейтронов, вызывающих повреждения в цифровой электронике ИМПС. Для устранения данных проблем был разработан и установлен на ЛУ зеркально-линзовый тракт (ЗЛТ). Ниже приводятся: описание общей организации ИМПС, ЗЛТ, обсуждение радиационной обстановки в зале ЛУ и за бетонной защитой, а также оценка потока нейтронов, падающего на ТВ-камеру, и времени удовлетворительной работы ТВ-камеры.

To measure parameters of accelerated protons beam at the output of INR linear accelerator a residual gas ionization beam cross-section monitor (BCSM), which includes a TV-camera with a CCD-matrix, is used. Interaction of the accelerated beam halo with elements of the Linac vacuum chamber leads to a neutron flux initiation, causing damages and malfunctions of the BCSM digital electronics. To resolve such problems catadioptric optical system (COS) was developed and installed at the Linac. The following describes the general organization of BCSM, COS, the discussion of the radiation background in the Linac hall and under concrete shield, as well as the evaluation of the incident neutron flux and the time of satisfactory performance of the TV-camera.

Для вимірювання параметрів пучка прискорених протонів на виході лінійного прискорювача (ЛП) ІЯД РАН використовується іонізаційний монітор поперечного перерізу (ІМПП) на залишковому газі, до складу якого входить ТВ-камера з ПЗС-матрицею. Взаємодії ореолу прискореного пучка з елементами вакуумної камери ЛП призводять до виникнення потоку нейтронів, що викликають пошкодження в цифровій електроніці ІМПП. Для усунення даних проблем було розроблено та встановлено на ЛП дзеркально-лінзовий тракт (ДЛТ). Нижче наводяться: опис загальної організації ІМПП, ДЛТ, обговорення радіаційної обстановки в залі ЛП і за бетонним захистом, а також оцінка потоку нейтронів, що падає на ТВ-камеру, і часу задовільної роботи ТВ-камери.