Electron-optical system of 200 kV gun for the VEPP-5 preinjector

The electron gun with a new electron-optical system to match project parameters of the VEPP-5 preinjector is described. The gun produces the current with 10 A amplitude, pulse duration 2...3 ns at half-height and electron energy 200 keV. The gun has a dispenser cathode 20 mm in diameter and 100 mm spherical radius. The current control is performed by means of molybdenum equipotential grid with the cell size 0.4·0.4 mm and optical transparency of about 0.68. The experimental results obtained are in good agreement with project parameters.Описано електронну гармату з новою електронно-оптичною системою, що відповідає проектним параметрам передінжектора VEPP-5. Гармата дає струм 10 А с тривалістю імпульсу 2...3 нс на напіввисоті і з енергією електронів 200 кеВ. Гармата має диспергуємий катод діаметром 20 мм і радіусом сфери 100 мм. Керування здійснюється за допомогою молібденової еквіпотенційної сітки з коміркою розміром 0.4·0.4 мм і оптичною прозорістю близько 0.68. Експериментально отримані результати знаходяться у відповідності з проектними параметрами.Описана электронная пушка с новой электронно-оптической системой, соответствующая проектным параметрам предынжектора VEPP-5. Пушка дает ток 10 А с длительностью импульса 2…3 нс на полувысоте и с энергией электронов 200 кэВ. Пушка имеет диспергируемый катод диаметром 20 мм и сферическим радиусом сферы 100 мм. Управление осуществляется посредством молибденовой эквипотенциальной сетки с ячейкой размером 0.4·0.4 мм и оптической прозрачности около 0.68. Экспериментальные полученные результаты находятся в хорошем соответствии с проектными параметрами

Aspects of continuous electron beam injection into a standing wave accelerating structure

The paper deals with processes during injection of continuous electron beam into a standing wave accelerating structure. Not all the electrons of the beam are captured into the process of acceleration. Some of them are scattered on the accelerating structure walls or return to the cathode. At short beam current pulses, it is possible to place a cathode on the system axis. In a case of high average beam power, it is necessary to inject a beam angularly to exclude hitting the cathode by returned electrons.Рассмотрены процессы, возникающие при инжекции низковольтного несгруппированного пучка электронов в ускоряющую структуру на стоячей волне. Не все электроны пучка захватываются в режим ускорения, часть электронов рассеивается на стенках ускоряющей структуры, а часть возвращается на катод. При малой длительности импульса тока пучка возможна постановка катода на оси структуры. В случае большой средней мощности пучка необходимо инжектировать его под углом, исключающим попадание возвращенных электронов на катод.Розглянуто процеси, що виникають при інжекції низьковольтного незгрупованого пучка електронів у прискорювальну структуру на стоячій хвилі. Не всі електрони пучка захоплюються в режим прискорення, частина електронів розсіюється на стінках прискорювальної структури, а частина повертається на катод. При малій тривалості імпульсу струму пучка можлива постановка катода на осі структури. У випадку великої середньої потужності пучка необхідно інжектувати його під кутом, що виключає влучення повернутих електронів на катод

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%

The modified 200 keV pulsed electron beam source for the VEPP-5 injection complex

The modified pulsed electron beam source on voltage 200 kV and current 10 A with half-height pulse duration 2.5 ns and repetition rate 50 Hz is described. The source gun has been performed on the base of impregnated cathode with 20 mm diameter. The cathode pulse voltage is formed by storage capacitance discharge through IGBT switch and pulse transformer. The gun control unit located at the high voltage potential produces cathode heat voltage and control grid voltage. The source test results are presented.Описан модифицированный источник электронного пучка на напряжение 200 кВ, импульсный ток до 10 А, длительность импульса на полувысоте 2,5 нс при частоте следования 50 Гц. Источник выполнен на базе импрегнированного катода диаметром 20 мм. Импульсное напряжение на катоде пушки формируется путем разряда накопительной емкости через IGBT-ключ и импульсный трансформатор. Блок управления пушкой, расположенный под высоким потенциалом, формирует напряжение накала и сеточное напряжение. Приведены результаты испытаний источника.Описано модифіковане джерело електронного пучка на напругу 200 кВ, імпульсний струм до 10 А, тривалість імпульсу на напіввисоті 2,5 нс при частоті проходження 50 Гц. Джерело виконане на базі імпрегнуваного катоду діаметром 20 мм. Імпульсна напруга на катоді гармати формується шляхом розряду накопичувальної ємності через ІGBT-ключ і імпульсний трансформатор. Блок керування гарматою, розташований під високим потенціалом, формує напругу накалу і сіткову напругу. Наведено результати випробувань джерела

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

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