Industrial high power electron accelerator for the energy 5-10 MeV

This paper presents the project of an industrial accelerator of the modular structure. Accelerating structure consists of the chain of coaxial ILU cavities, connected by the coupling cavities. Two designs of accelerating structure, differing by a version of coupling cavities, are presented. Main parameters of the accelerator are: energy of electrons 5-10 MeV, average beam power up to 150 kW, operating frequency 176 MHz, duty factor 10%

RF gun for ILU-12 accelerator

RF gun for ILU-12 accelerator is described in the paper. Mechanism of beam transportation and energy spectrum improvements by applying an additional RF voltage of the operating frequency to the cathode-grid gap is considered in detail. Simulated energy spectrum and density profile of electron beam at the accelerator output are presented.Дається опис ВЧ-гармати прискорювача ІЛУ-12. Детально розглядається механізм поліпшення проходження пучку і його енергетичного спектра шляхом подачі додаткової ВЧ-напруги робочої частоти на зазор сітка-катод. Приводяться розрахункові спектр енергії і профіль щільності електронного пучку на виході прискорювача.Дается описание ВЧ-пушки ускорителя ИЛУ-12. Детально рассматривается механизм улучшения прохождения пучка и его энергетического спектра путем подачи дополнительного ВЧ-напряжения рабочей частоты на зазор сетка-катод. Приводятся расчетные спектр энергии и профиль плотности электронного пучка на выходе ускорителя

5 MeV 300 kW electron accelerator project

The paper presents a project of a high power linear accelerator for industrial applications. The accelerator has a modular structure and consists of the chain of accelerating cavities connected by the axis-located coupling cavities with coupling slots in the common walls. Main parameters of the accelerator are: operating frequency of 176 MHz, electron energy ofup to 5 MeV, average beam power of300 kW. The required RF pulse power can be supplied by the TH628 diacrode.Розглянуто проект промислового електронного прискорювача великої потужності. Прискорювач має модульну прискорюючу структуру, що складається з ланцюжка резонаторів, зв'язаних за допомогою аксиально-розміщених резонаторів зв'язку. Зв'язок здійснюється щілинами в загальних стінках. Основні параметри прискорювача: робоча частота 176 МГц, енергія електронів 5 МеВ, середня потужність пучка до 300 кВт. Необхідна високочастотна імпульсна потужність може бути отримана, наприклад, від діакрода TH628.Рассмотрен проект промышленного электронного ускорителя большой мощности. Ускоритель имеет модульную ускоряющую структуру, состоящую из цепочки ускоряющих резонаторов, связанных посредством аксиально-расположенных резонаторов связи. Связь осуществляется щелями в общих стенках. Основные параметры ускорителя: рабочая частота 176 МГц, энергия электронов 5 МэВ, средняя мощность пучка до 300 кВт. Необходимая высокочастотная импульсная мощность может быть получена, например, от диакрода TH628

Industrial electron accelerators type ILU

The paper describes ILU type industrial electron accelerators. Their main parameters, design, principle of action, electron beam extraction devices, wide set of auxiliary equipment for various technological processes and ways of their usage are discussed as well.Описаны промышленные ускорители электронов серии ИЛУ. Приведены основные параметры, устройство и принцип действия. Дается краткое описание систем выпуска ускоренного пучка в атмосферу для различных технологических процессов.Описано промислові прискорювачі електронів серії ЫЛП. Наведено основні параметри, будова і принцип дії. Дається короткий опис систем випуску прискореного пучку в атмосферу для різних технологічних процесів

Electron accelerator for energy up to 5.0 MeV and beam power up to 50 kW with Х-ray converter

The paper describes the industrial electron accelerator ILU-10 for electron energy up to 5 MeV and beam power up to 50 kW specially designed for use in industrial applications. The ILU-10 accelerator generates the vertical electron beam. The beam line turns the beam through an angle of 90° and transports the beam to the vertically posed Xray converter to generate the horizontal beam of X-rays.Приводиться опис прискорювача електронів ІЛУ-10 на енергію 5 МеВ потужністю 50 кВт, спеціально розробленого для таких комплексів. Для спрощення конструкції конвеєрної системи подачі оброблюваної продукції в зону опромінення використовується випускний пристрій з поворотом пучка на 90 градусів інаступною конвертацією електронного пучка в гамма-випромінювання на вертикально розташованій мішені.Приводится описание ускорителя электронов ИЛУ-10 на энергию 5 МэВ мощностью 50 кВт, специально разработанного для таких комплексов. Для упрощения конструкции конвейерной системы подачи обрабатываемой продукции в зону облучения используется выпускное устройство с поворотом пучка на 90 градусов и последующей конвертацией электронного пучка в гамма-излучение на вертикально расположенной мишени

Work status of 5 MeV 300 kW electron accelerator

Design work has been completed for the accelerating structure of high-power electron accelerator with 5 MeV, 300 kW, 176 MHz parameters. The structure is being produced in BINP workshop. The paper presents the design of the accelerating structure which consists of a chain of coaxial cavities, and block diagram of experimental workbench. Structure of the main accelerator blocks and their degree of fabrication are viewed.Закончены проектные работы по ускоряющей структуре мощного электронного ускорителя 5 МэВ, 300 кВт, 176 МГц и ведется ее изготовление в опытном производстве Института. Дается описание конструкции ускоряющей структуры, состоящей из цепочки связанных коаксиальных резонаторов. Приводится блок-схема испытательного стенда, рассматривается устройство отдельных узлов ускорителя и состояние их готовности.Закінчено проектні роботи із прискорювальної структури потужного електронного прискорювача 5 МеВ, 300 кВт, 176 МГц і ведеться її виготовлення в дослідному виробництві інституту. Дається опис конструкції прискорювальної структури, що складається з ланцюжка зв'язаних коаксіальних резонаторів. Приводиться блок-схема іспитового стенда, розглядається будова окремих вузлів прискорювача і стан їх готовності

Baikal-GVD

We present the status of the Gigaton Volume Detector in Lake Baikal (Baikal-GVD) designed for the detection of high energy neutrinos of astrophysical origin. The telescope consists of functionally independent clusters, sub-arrays of optical modules (OMs), which are connected to shore by individual electro-optical cables. During 2015 the GVD demonstration cluster, comprising 192 OMs, has been successfully operated in Lake Baikal. In 2016 this array was upgraded to baseline configuration of GVD cluster with 288 OMs arranged on eight vertical strings. Thus the instrumented water volume has been increased up to about 5.9 Mtons. The array was commissioned in early April 2016 and takes data since then. We describe the configuration and design of the 2016 array. Preliminary results obtained with data recorded in 2015 are also discussed

Coaxial pulsed 3 MW RF power input for 176 MHz accelerating structure

Design of the power input is described in the paper. The power input is a low-impedance coaxial line with the wave resistance of about 30 Ohm. One of the line ends is shorted, the other turns into the coupling loop, which inductance is compensated by the stray capacitance. The vacuum section of the power input is separated from the atmosphere by the cylindrical insulator made of 22XC ceramics. The coaxial part of the power input is divided into the 176 MHz quarter-wave-length insulator and quarter-wave-length transformer by the point of the 50 Ohm RF power feeder connection. Power input testing technique is described in the paper together with the results obtained when operating at the high power level.Наведено конструкцію вводу потужності, що являє собою низькоомну коаксіальну лінію з хвильовим опором порядку 30 Ом. Один кінець лінії закорочено, а інший переходить у петлю зв'язку, індуктивність якої компенсована конструктивною ємністю. Вакуумна частина вводу потужності відділена від атмосфери циліндричним ізолятором з кераміки 22ХС. Високочастотна потужність підводиться фідером до місця, що розділяє коаксіальну частину вводу на чвертьхвильовий ізолятор і чвертьхвильовий трансформатор на частоті 176 МГц. Хвильовий опір фідера, що підводить потужність, 50 Ом. Описано методику випробування вводу потужності на стенді, наведені результати його роботи на великому рівні потужності.Приведена конструкция ввода мощности. Он представляет собой низкоомную коаксиальную линию с волновым сопротивлением порядка 30 Ом. Один конец линии закорочен, а другой переходит в петлю связи, индуктивность которой компенсирована конструктивной емкостью. Вакуумная часть ввода мощности отделена от атмосферы цилиндрическим изолятором из керамики 22ХС. Высокочастотная мощность подводится фидером в месте, разделяющем коаксиальную часть ввода на четвертьволновый изолятор и четвертьволновый трансформатор на частоте 176 МГц. Волновое сопротивление подводящего мощность фидера 50 Ом. Описана методика испытания ввода мощности на стенде, приведены результаты его работы на большом уровне мощности

ILU-12 commissioning

At Budker INP SB RAS, a prototype of high-power industrial electron accelerator for the energy of 5 MeV, named ILU-12, has been successfully commissioned. The accelerator operates at 176 MHz. The paper presents the accelerator concept together with simulation results for the accelerating structure, beam injection and dynamics. The obtained beam pulsed power of 1,5 MW at the structure electron efficiency of 67% is close to the simulation value. Improvements of beam transportation and energy spectrum due to the injection regime optimization were experimentally proven. The results obtained are discussed.В ІЯФ СВ РАН зроблено успішний запуск прототипу потужного промислового прискорювача електронів ІЛУ-12 на енергію 5 МеВ. Робоча частота прискорювача 176 МГц. Коротко описується концепція прискорювача. Приводяться результати розрахунків прискорювальної структури, інжекції і динаміки пучка. Отримано близькі до розрахункових імпульсна потужність пучка (1,5 МВт) і електронний ККД прискорювальної структури (67%). Експериментально підтверджено поліпшення проходження пучка і його енергетичного спектра за допомогою оптимізації режиму інжекції. Обговорюються отримані результати.В ИЯФ СО РАН произведен успешный запуск прототипа мощного промышленного ускорителя электронов ИЛУ-12 на энергию 5 МэВ. Рабочая частота ускорителя 176 МГц. В докладе кратко описывается концепция ускорителя. Приводятся результаты расчетов ускоряющей структуры, инжекции и динамики пучка. Получены близкие к расчетным импульсная мощность пучка (1,5 МВт) и электронный КПД ускоряющей структуры (67%). Экспериментально подтверждено улучшение прохождения пучка и его энергетического спектра с помощью оптимизации режима инжекции. Обсуждаются полученные результаты