Разработка инжектора интенсивного пучка электронов

Abstract

Приведены результаты разработки инжектора электронов 10 см-диапазона, состоящего из 25 кэВ-диодной пушки, предгруппирователя клистронного типа и трехзрезонаторного группирователя на нераспространяющихся колебаниях. В группирователе, благодаря специальному выбору собственных частот резонаторов, максимальная амплитуда поля на оси резонаторов возрастает от первого (по ходу пучка) резонатора к последнему резонатору. Такая конфигурация инжектора позволяет эффективно группировать интенсивный электронный пучок и ускорять его до релятивистских скоростей. Для обеспечения малого значения поперечного эмиттанса пучка, инжектор помещен во внешнем магнитном поле специальной конфигурации. Согласно расчетам, инжектор обеспечит выходной ток более 1 А при энергии электронов до 1 МэВ.

Приведено результати розробки інжектора електронів 10 см-діапазону, що складається з 25 кеВ-діодної гармати, передгрупувача клістронного типу і трирезонаторного групувача на коливаннях, що не розповсюджуються. У групувачі, завдяки спеціальному вибору власних частот резонаторів, максимальна амплітуда поля на осі резонаторів зростає від першого (по ходу пучка) резонатора до останнього резонатора. Така конфігурація інжектора дозволяє ефективно групувати інтенсивний електронний пучок і прискорювати його до релятивістських швидкостей. Для забезпечення малого значення поперечного еміттансу пучка, інжектор поміщений в зовнішнє магнітне поле спеціальної конфігурації. Згідно розрахункам, інжектор забезпечить вихідний струм більше 1 А при енергії електронів до 1 МеВ.

The results of S-band injector development are presented in the report. The injector consists of a diode electron gun with beam current of up to 2 A at energy of electrons of 25 keV, the klystron type prebuncher and the three cavity buncher. In the buncher, due to the special choice of eigen frequencies of resonators, maximal amplitude of the field on the axis of resonators increase from the first (downstream of the beam) resonator to the last resonator. It allows effective bunching the intensive electron beam and accelerating it to relativistic velocities. For providing of low transversal beam emittance the injector is placed in the external magnetic field with special configuration. According to simulations the injector can provide more than 1 A of beam current at particle energies of about 1 MeV.