CW electron accelerator. Resonator cooling efficiency and thermal strain coupled analysis procedure

The procedure of the device under HF heating and turbulent liquid cooling displacement analysis by means of existent program code is presented. The spatial computational cell size and other requirements ensuring the needed computational accuracy are formulated. In order to illustrate the procedure developed an example analysis of the Electron Resonance Accelerator of a mean beam power up to 300 kW cooling efficiency and deformation is provided.Представлена методика подготовки заданий по расчету в существующих программных комплексах деформации конструкций, подверженных нагреву токами высокой частоты и охлаждению турбулентным течением жидкости. Определены требования к размеру пространственной счётной ячейки и другие условия, обеспечивающие необходимую точность расчётов. Приведен расчет эффективности охлаждения и деформаций корпуса электронного ускорителя непрерывного действия со средней мощностью пучка до 300 кВт, основанный на связанном анализе протекающих процессов и иллюстрирующий применение представленной методики.Представлено методику підготовки завдань по розрахунку в діючих програмних комплексах деформації конструкцій, що схильні до нагріву струмами високої частоти та охолодженню турбулентною течією рідини. Визначені вимоги щодо розміру просторової розрахункової комірки та інші умови, що гарантують потрібну точність розрахунку. Приведено розрахунок ефективності охолоджування та деформації корпусу електронного прискорювача безперервної дії з середньою потужністю пучка до 300 кВт, оснований на зв’язаному аналізу перебігу процесів та ілюструючий застосування представленої методики

Dispersion and radiating ability of relativistic electronic gas

In the paper the dispersion and conditions of formation of nonequilibrium radiation in the relativistic electronic gas are considered. For a case of a high-density electron bunch in the cw-approach and a wave-zone unharmonic oscillator the general kind of transfer plane-parallel front of nonequilibrium radiation equation is obtained.Розглянуті дисперсія й умови формування нерівновагого випромінювання в релятивістському електронному газі. Для випадку великої густини електронного згустку в квазістаціонарному наближенні в хвильовій зоні ангармонічного осцилятора отримано загальний вид рівняння переносу плоскопараллельного фронту нерівновагого випромінювання.Рассмотрены дисперсия и условия формирования неравновесного излучения в релятивистском электронном газе. Для случая большой плотности электронного сгустка в квазистационарном приближении в волновой зоне ангармонического осциллятора получен общий вид уравнения переноса плоскопараллельного фронта неравновесного излучения

Compact electron linac LU-7-2 for radiography of large-scale objects

At RFNC-VNIIEF there was started up a compact LU-7-2 linear electron accelerator designed for industrial application in the field of radiography of objects with a large mass thickness as well as for development of radiation technologies. For accelerator microwave power supply there was used a magnetron operating on a wavelength of 10.7 cm with a pulse power of 2.5 MW. Accelerating structure was created on the basis of a circular disc-loaded waveguide with varying geometry of accelerating cells, operating on a traveling wave of 2π/3 mode. Electrons are injected by a diode type 50 kV electron gun. The achieved parameters allow to use the accelerator for radiography of objects with a large mass thickness

A CW electron accelerator. The planned design and electrophysical characteristics

This paper presents a project on a CW high-power electron accelerator. The main part of the accelerator consists of half-wave coaxial cavity resonator. The increment of electron energy is reached by repeated passing of an electron beam via full diameter of the cavity in median plain dividing its bulk into halves. Successive redirection of the electron beam into the cavity is performed by means of two rotary magnets. These magnets are placed outside the cavity. Main parameters of the accelerator are as follows: electron beam energy 1.5…7.5 MeV, average beam power above 300 kW, operating frequency 100 MHz.Представлен проект высокомощного ускорителя электронов непрерывного действия. Основной частью ускорителя является полуволновой коаксиальный резонатор. Увеличение энергии электронов осуществляет- ся при последовательном прохождении пучком полного диаметра коаксиального резонатора в делящей его объем пополам поперечной медианной плоскости. Перенаправление движения электронного пучка в резона- тор происходит при помощи двух поворотных магнитов, которые размещены вне резонатора. Основные па- раметры ускорителя: энергия электронного пучка 1.5…7.5 МэВ, средняя мощность пучка 300 кВт, рабочая частота 100 МГц.Представлено проект високопотужного прискорювача електронів безперервної дії. Основною частиною прискорювача є півхвильовий коаксіальний резонатор. Збільшення енергії електронів здійснюється при послідовному проходженні електронним пучком повного діаметра резонатора в середній площині, що ділить його об’єм навпіл. Перенапрямок руху електронного пучка в резонатор відбувається за допомогою двох поворотних магнітів, які розміщені поза резонатором. Основні параметри прискорювача: енергія електронного пучка 1.5...7.5 МеВ, середня потужність пучка 300 кВт, робоча частота 100 МГц

Development of radiation technologies on VNIIEF LU-10-20 linac

In the present article there is given a review of a number of last works conducted at VNIIEF with the use of this accelerator

Production of radiation destructant from spent butyl rubbers on the linac LU-10-20

Radiation methods of materials modification applied in technological chains can have significant economical and ecological advantages as compared to the established chemical, thermal and mechanical methods. Each year the problems of nature resources economy through the use of production and consumption wastes acquire a more significant value, as it allows to solve also ecological issues along with economical ones. This is mostly acute in relation to polymeric systems based on saturated rubbers, for example butyl rubber (BR) used in tyres industry, as due to their high resistance to the action of oxygen, ozone, solar radiation and bacteria they contaminate the environment for rather a long period. At VNIIEF and KSPU there were carried out experiments on application of electron beams with energy from 6 to 10 MeV for radiation destruction of spent rubber based on butyl rubber. Reclaim is tested in the formulation of initial diaphragm mixture, rubber mixture for producing rubberized fabric, roofing

Measurement of RudsR_{\text{uds}} and RR between 3.12 and 3.72 GeV at the KEDR detector

Using the KEDR detector at the VEPP-4M $e^+e^-$ collider, we have measured the values of $R_{\text{uds}}$ and $R$ at seven points of the center-of-mass energy between 3.12 and 3.72 GeV. The total achieved accuracy is about or better than $3.3\%$ at most of energy points with a systematic uncertainty of about $2.1\%$. At the moment it is the most accurate measurement of $R(s)$ in this energy range

Measurement of \Gamma_{ee}(J/\psi)*Br(J/\psi->e^+e^-) and \Gamma_{ee}(J/\psi)*Br(J/\psi->\mu^+\mu^-)

The products of the electron width of the J/\psi meson and the branching fraction of its decays to the lepton pairs were measured using data from the KEDR experiment at the VEPP-4M electron-positron collider. The results are \Gamma_{ee}(J/\psi)*Br(J/\psi->e^+e^-)=(0.3323\pm0.0064\pm0.0048) keV, \Gamma_{ee}(J/\psi)*Br(J/\psi->\mu^+\mu^-)=(0.3318\pm0.0052\pm0.0063) keV. Their combinations \Gamma_{ee}\times(\Gamma_{ee}+\Gamma_{\mu\mu})/\Gamma=(0.6641\pm0.0082\pm0.0100) keV, \Gamma_{ee}/\Gamma_{\mu\mu}=1.002\pm0.021\pm0.013 can be used to improve theaccuracy of the leptonic and full widths and test leptonic universality. Assuming e\mu universality and using the world average value of the lepton branching fraction, we also determine the leptonic \Gamma_{ll}=5.59\pm0.12 keV and total \Gamma=94.1\pm2.7 keV widths of the J/\psi meson.Comment: 7 pages, 6 figure