Управление мультипакторными разрядами в высокодобротной структуре линейного ускорителя ионов

Abstract

Возникновение мультипакторных разрядов в диодных промежутках линейного ускорителя ионов без систем стабилизации электродинамических параметров многоячеечной резонаторной структуры является одним из серьёзных возмущающих факторов, когда невозможно достичь не только требуемых характеристик ускоряющих полей, но и устойчивых ВЧ колебаний в его системе сложно связанных колебательных контуров. При подавлении условий размножения вторичных электронов и устранения возможности нарастания их числа во времени до величин мультипакторных разрядов условия устойчивости ВЧ колебаний и работа всей системы возбуждения ускорителя в целом может быть удовлетворительной. А для многих пуско-наладочных и технологических задач на ускорителе разрешение проблемы подавления паразитных мультипакторных разрядов и достижение устойчивого характера возбуждаемых ВЧ напряжений является завершающим этапом. Экспериментально показано управление низковольтными мультипакторными процессами от максимального их влияния на установление ВЧ напряжений на элементах высокодобротной ускоряющей структуры до полного подавления размножения вторичных электронов с материала электродов и получения устойчивых электродинамических характеристик.

Виникнення мультипакторных розрядів у діодних проміжках лінійного прискорювача іонів без систем стабілізації електродинамічних параметрів багатоячеечної резонаторної структури є одним із серйозних факторів, що обурюють, коли неможливо досягти не тільки необхідних характеристик прискорюючих полів, але й стійких ВЧ коливань у його системі складно зв'язаних коливальних контурів. При придушенні умов розмноження вторинних електронів і усунення можливості збільшення їхнього числа в часі до величин мультипакторных розрядів умови стійкості ВЧ коливань і робота всієї системи збудження прискорювача в цілому може бути задовільною. А для багатьох пусконалагоджувальних і технологічних завдань на прискорювачі вирішення проблеми придушення паразитних мультипакторных розрядів та досягнення сталого характеру збудження ВЧ напруг є завершуючим етапом. Експериментально показане керування низьковольтними мультипакторными процесами від максимального їхнього впливу на встановлення ВЧ напруг на елементах высокодобротної резонаторної структури до повного придушення розмноження вторинних електронів з матеріалу електродів і одержання стійких електродинамічних характеристик.

The appearance of multipacting discharges in diod gaps of multi-cells structure of ion linear accelerator, without system stability electrodynamics parameters, is considered to be one of the main breaking factors of its electrodynamics parameters, when it is impossible to achieve the required characteristics of accelerating fields, but also the stable RF generation in its general system of complex connected oscillatory contours, which is broken by the indicated discharges in one of them. With suppression of conditions of secondary electron multiply and of removing of the possibility of their number growing in time up to the size of multipacting discharges, the conditions of the stable RF generation and work the whole system of accelerator agitation on the whole, may be satisfactory. For many starting-repairing and technological works on the accelerator, the solving of a problem of the suppression of parasite multipacting discharges and the reaching of stable character of RF voltage installation is considered to be the final stage. It is experimentally shown the control of multipactor processes, from their maximal influence on the character of transitional processes of installation of RF voltage on the elements of structure of linear accelerator up to a full suppression resonance multiply electrons with material electrodes and the achievment of nominal amplitudes of accelerating fields in linear accelerator.