Investigation of system for external injection of H⁻ ion beam on cyclotrons

The article presents results of experimental studies carried out at an installation (“SVITS”) simulating a system for external injection of H⁻ions with the beam current of up to 2 mA and energy up to 30 keV for cyclotrons. The beam characteristics (current, current density distribution over cross-section, phase diagrams) as well as gas pressure were measured in three points along the beam axis. The influence of the compensation and de-compensation of the beam space charge on the beam dynamics in the plasma produced under beam transportation was studied.Приводяться результати експериментальних досліджень, виконаних на установці, що моделює систему зовнішньої інжекції Н⁻ зі струмом пучка до 2 мА й енергією до 30 кеВ для циклотрону. Вимір характеристик пучка (струму, розподілу густини струму по перетині, фазових діаграм), а також тиску газу провадиться в трьох точках уздовж осі пучка. Відзначено вплив на динаміку пучка в інжекторі ефекту компенсації власного просторового заряду пучка іонами плазми, що напрацьовується при русі пучка в залишковому газі.Приводятся результаты экспериментальных исследований, выполненных на установке, моделирующей систему внешней инжекции Н⁻ с током пучка до 2 мА и энергией до 30 кэВ для циклотрона. Измерение характеристик пучка (тока, распределения плотности тока по сечению, фазовых диаграмм), а также давления газа производится в трех точках вдоль оси пучка. Отмечено влияние на динамику пучка в инжекторе эффекта компенсации собственного пространственного заряда пучка ионами плазмы, нарабатываемой при движении пучка в остаточном газе

The C-80 cyclotron system. Current status

The C-80 cyclotron system is intended to produce proton beams with an energy ranging from 40 up to 80 MeV and current up to 200 μA. The beams with the aforementioned parameters will be used for commercial production of a wide assortment of isotopes for medicine including radiation generators. In addition, creation of a special beamline to form homogeneous proton beams of ultra-low intensity (10⁷…10⁹) will allow the proton therapy of eye diseases and superficial oncological diseases as well as tests of radioelectronic components for radiation resistance to be performed. The equipment of the cyclotron and the first section of the beam transport system has been manufactured, tested at test facilities in the Efremov Institute, installed in the PNPI and made ready for acceptance tests.Циклотронный комплекс Ц-80 предназначен для получения протонных пучков с энергией 40…80 МэВ и током до 200 мкА. Пучки с такими параметрами будут использоваться для производства широкого спектра изотопов медицинского назначения, в том числе генераторов излучения, в коммерческих масштабах. Кроме того, создание специального тракта формирования гомогенных пучков протонов ультрамалой интенсивности (10⁷…10⁹) позволит осуществлять протонную лучевую терапию глаза и поверхностных форм онкологических заболеваний, а также проводить испытания радиоэлектронных изделий на радиационную стойкость. Оборудование циклотрона и первого участка системы транспортировки изготовлено и испытано на стендах НИИЭФА им. Д.В. Ефремова, смонтировано в ПИЯФ им. Б.П. Константинова и подготовлено для проведения приемосдаточных испытаний.Циклотронний комплекс Ц-80 призначений для отримання протонних пучків з енергією 40...80 МеВ і струмом до 200 мкА. Пучки з такими параметрами використовуватимуться для виробництва широкого спек-тра ізотопів медичного призначення, у тому числі генераторів випромінювання, в комерційних масштабах. Крім того, створення спеціального тракту формування гомогенних пучків протонів ультрамалої інтенсивності (10⁷…10⁹) дозволить здійснювати протонну променеву терапію ока і поверхневих форм онкологічних захворювань, а також проводити випробування радіоелектронних виробів на радіаційну стійкість. Устаткування циклотрона і першої ділянки системи транспортування виготовлене та випробуване на стендах НДІЕФА ім. Д.В. Єфремова, змонтовано в ПІЯФ ім. Б.П. Константинова і підготовлено для проведення приймальноздавальних випробувань