Functioning of linear induction accelerator of electrons LIA-30 in the mode of simultaneous forming and acceleration of 2 - 3 high-current relativistic electron beams

The carried out experimental investigations of LIA-30 accelerator injection system as well as the new data on standard operation modes testing in bremsstrahlung pulse generation made it possible to take a new view of electrophysical processes taking place in the accelerating track. In spite of success achieved in searching for optimal acceleration conditions – namely, limitation of edge steepness and amplitude of injection current pulses, definition of the program of forming voltage pulses that accelerate electrons etc. – there still remains to acute the task of decreasing lateral oscillations of high-current relativistic electron beam along the track as a whole and especially in cathode-anode gap where the influence of longitudinal magnetic field irregularities is most evident. When the magnetic field is limited in the track what is related to technical potentialities, the oscillations decrease in the injection system equipped with a two-beam cathode. Moreover, this process of electron beam acceleration becomes more stable even under conditions of parameter changes in the accelerator subsystem operation

A 800-kV and 32-kJ pulse generator

The characteristics of oil-insulated 8-stage Marx generator aimed at charging water-insulated line of STRAUS-R electron beam accelerator are presented. Two IEPM-100-0.4 capacitors are installed in each stage. Switches in the first three stage are 100-kV gas-filled trigatrons while in other stages – two-electrode trigatrons. Operation delay time is 108±5 ns at electric strength reserve of each switch being equal to ~ 80%. The circuit inductance is ~1.4 µH.Приведены характеристики маслоизолированного восьмикаскадного генератора (ГИН) Аркадьева-Маркса для зарядки до 700 кВ за < 1 мкс водоизолированной линии ускорителя пучка электронов СТРАУС-Р. В каждом каскаде установлено по два конденсатора ИЭПМ-100-0.4. Коммутаторы в первых трех каскадах – газонаполненные тригатроны на 100 кВ, в остальных – двухэлектродные. Время задержки срабатывания 108+-5 нс при запасе электропрочности каждого разрядника ̴ 80%. Индуктивность контура ГИН ̴ 1,4 мнГн.Наведено характеристики маслоізольованого восьмикаскадного генератора (ГІН) Аркадьєва-Маркса для зарядки до 700 кВ за 1 мкс водоізольованої лінії прискорювача пучка електронів СТРАУС-Р. У кожному каскаді встановлено по два конденсатора ІЕПМ-100-0.4. Комутатори в перших трьох каскадах – газонаповнені тригатрони на 100 кВ, в інших – двохелектродні. Час затримки спрацьовування 108+-5 нс при запасі електроміцності кожного розрядника ̴ 80%. Індуктивність контуру ГІН ̴ 1,4 мкГн

Functioning of LIA-30 accelerator in the mode of generating bremsstrahlung pulses shortened to several nanoseconds

Deceleration of electrons and further transformation of the beam current lead to the ~2-times increase of the pulse amplitude, self-excited acceleration ofelectrons at the cutoffand shortening of15…20 Gy bremsstrahlung pulse.Гальмування електронів на фронті і наступна трансформація струму пучка приводять до збільшення амплітуди імпульсу у ~ 2 рази, до автоприскорення електронів на зрізі й укороченню імпульсу гальмового випромінювання з дозою 15…20 Гр.Торможение электронов на фронте и последующая трансформация тока пучка приводят к увеличению амплитуды импульса в ~ 2 раза, к автоускорению электронов на срезе и укорочению импульса тормозного излучения с дозой 15…20 Гр