Resonator researches of accelerating system of the applied ion installations

33 MHz RFQ and APF-cavity construction, manufacture and tuning are considered. These resonators are developed at the D.V. Efremov Institute for applied complexes where ion beams are used. In particular, there are considered proton and deuteron versions of the contraband detection complex with linac. Computer results of simulation of electromagnetic and thermal fields in resonators are given. Calculations of the cooling system and possible structure deformations in consequence of mechanical and thermal tensions are presented.Розглядаються питання конструювання, виготовлення і настроювання резонаторів з просторово- однорідним квадрупольним фокусуванням і змінно-фазовим фокусуванням з робочою частотою 433 МГц, розроблювальних у НПК ЛПЦ НДІЕФА ім. Д.В. Єфремова для комплексів прикладного призначення, що використовують іонні пучки. Зокрема, розглядаються протонний і дейтронний варіанти комплексів з лінійним прискорювачем для виявлення контрабанди. Описуються результати комп'ютерного моделювання електромагнітних і теплових полів у резонаторах. Представлено результати розрахунків параметрів системи водяного охолодження і напруженно-деформованного стану структур, що прискорюють, викликаними тепловими і механічними навантаженнями.Рассматриваются вопросы конструирования, изготовления и настройки резонаторов с пространственно- однородной квадрупольной фокусировкой (ПОКФ) и переменно-фазовой фокусировкой (ПФФ) с рабочей частотой 433 МГц, разрабатываемых в НПК ЛУЦ НИИЭФА им. Д.В. Ефремова для комплексов прикладного назначения, использующих ионные пучки. В частности, рассматриваются протонный и дейтронный варианты комплексов с линейным ускорителем для обнаружения контрабанды. Описываются результаты компьютерного моделирования электромагнитных и тепловых полей в резонаторах. Представлены результаты расчетов параметров системы водяного охлаждения и напряженнодеформированного состояния ускоряющих структур, вызванного тепловыми и механическими нагрузками

Unified 1.9…4.0 MeV linear accelerators with interchangeable accelerating structures for customs inspection

A series of compact linear electron accelerators for 1.9, 2.5 and 4.0 MeV equipped with a local radiation shielding has been designed and constructed in the NPK LUTS, the D.V. Efremov Institute (NIIEFA). The accelerators are intended for mobile facilities used for customs inspection of large-scale containers. Results of optimizing calculations of irradiator parameters and electron dynamics, verified under accelerators’ testing, are presented in the report. The main design approaches allowing the construction of unified accelerators with interchangeable accelerating structures for energies in the range of 1.9…4.0 MeV are also given.У НПК ЛУЦ НІІЕФА розроблені і виготовлені кілька моделей компактних лінійних прискорювачів електронів на енергії 1.9, 2.5, і 4.0 МеВ, що призначені для митного огляду великогабаритних контейнерів. Особливістю розробки є уніфікація вузлів прискорювача, що дозволила при використанні взаємозамінних структур, що прискорюють, у тому самому конструктивному виконанні одержувати прискорені електрони з енергією у діапазоні 1.9…4.0 МеВ. Приведено результати оптимізації параметрів опромінення, що підтверджені при іспиті прискорювачів.В НПК ЛУЦ НИИЭФА разработаны и изготовлены несколько моделей компактных линейных ускорителей электронов на энергии 1.9, 2.5, и 4.0 МэВ, которые предназначены для таможенного досмотра крупногабаритных контейнеров. Особенностью разработки является унификация узлов ускорителя, что позволило при использовании взаимозаменяемых ускоряющих структур в одном и том же конструктивном исполнении получать ускоренные электроны с энергий в диапазоне 1.9…4.0 МэВ. Приведены результаты оптимизации параметров облучения, которые подтверждены при испытании ускорителя

Progress in 433 MHz RFQ technology at NPK LUTS NIIEFA

The paper is a survey of progress in 433 MHz RFQ technology at Production Complex of Linacs and Cyclotrons of D.V. Efremov Institute Sci. over past three years. RFQs and APF-cavities are designed as bases for ion accelerators for different applications. The use of 433 MHz frequency determines high requirements for RFQ manufacture facilities, which are discussed herein. The test experimental results of RFQ full-scale stands and high power rf testing data under beam load of 1 MeV on a deuteron RFQ made of chromium copper are presented.Приведен обзор работ по созданию ПОКФ на 433 МГц в НПК ЛУЦ НИИЭФА им. Д.В. Ефремова за последние три года. ПОКФ и ПФФ-резонаторы планируется использовать в качестве основных резонаторов ускорителей ионов для различных применений. Использование частоты 433 МГц определяет высокие требования для изготовления ПОКФ, которые обсуждены в статье. Представлены экспериментальные результаты тестирования полномасштабных стендов ПОКФ и данные испытаний резонатора из хромистой меди для ускорения дейтронов до энергии 1 МэВ при высоком уровне ВЧ-мощности и нагрузке пучком.Наведено огляд робіт зі створення ПОКФ на 433 МГц у НПК ЛУЦ НІІЕФА ім. Д.В. Єфремова за останні три роки. ПОКФ і ЗФФ-резонатори планується використати як основні резонатори прискорювачів іонів для різних застосувань. Використання частоти 433 МГц визначає високі вимоги для виготовлення ПОКФ, які обговорені в статті. Представлено експериментальні результати тестування повномасштабних стендів ПОКФ і дані випробувань резонатора із хромистої міді для прискорення дейтронів до енергії 1 МеВ при високому рівні ВЧ-потужності і навантаженню пучком