Power supply system for the helium ions linac’s injector

This paper presents compact power supply system for the helium ion linac’s injector. The system consists of high-voltage modulator, power supplies of cathode filament, solenoid and arc modulator. It is designed on modern semi-conductor base. Using of the designed power supply system allowed to decrease the power consumption and to get rid of spurious capacitances and pickups. As a result of improving the continuous adjustment modulator and high-voltage pulse stabilization scheme, the accelerated beam current has increased twice.Наведено опис малогабаритної системи живлення інжектора лінійного прискорювача іонів гелію, яка складається з високовольтного модулятора, блоків живлення накалу катода, соленоїда та модулятора дуги. Система виконана з використанням сучасної напівпровідникової елементної бази. Застосування розробленої системи живлення дозволило суттєво знизити енерговитрати, позбавитися паразитних ємностей та наведень. У результаті впровадження схеми стабілізації імпульсу високої напруги струм прискореного пучка збільшився в 2 рази.Приведены принципы построения и описание малогабаритной системы питания инжектора линейного ускорителя ионов гелия, состоящей из высоковольтного модулятора, блоков питания накала катода, соленоида и модулятора дуги, выполненных на современной полупроводниковой элементной базе. Применение разработанной системы питания позволило существенно снизить энергозатраты, избавиться от паразитных емкостей и наводок. Стабилизация амплитуды импульса высокого напряжения позволила увеличить ток ускоренного пучка в 2 раза

High-voltage modulator of the Linac injector with voltage pulse stabilization

The high-voltage pulse modulator based on the modern semiconductor elements is described. The modulator is intended for use in the power supply system of LINAC helium ions injector and has the ability to smoothly adjust the amplitude (110…150 kV) and the pulse duration (0.5…1 ms). The use of a pulse-to-peak stabilization scheme, made on the basis of a parametric stabilizer with parallel switching of the load, made it possible to increase the accelerated current at the accelerator output by 2 times.Описано високовольтний імпульсний модулятор, виконаний на сучасній напівпровідниковій елементній базі. Модулятор призначений для використання в системі живлення інжектора лінійного прискорювача іонів гелію. Модулятор дозволяє плавно регулювати амплітуду (110…150 кВ) і тривалість імпульсу (0,5…1 мс) напруги. Використання схеми стабілізації імпульсу напруги, виконаної на основі параметричного стабілізатора з паралельним перемиканням навантаження, дозволило збільшити прискорений струм пучка на виході прискорювача в 2 рази.Описан высоковольтный импульсный модулятор, выполненный на современной полупроводниковой элементной базе. Модулятор предназначен для использования в системе питания инжектора линейного ускорителя ионов гелия. Модулятор позволяет плавно регулировать амплитуду (110…150 кВ) и длительность импульса (0,5…1 мс) напряжения. Использование схемы стабилизации импульса напряжения, выполненной на основе параметрического стабилизатора с параллельным переключением нагрузки, позволило увеличить ускоренный ток пучка на выходе ускорителя в 2 раза