The system of constant current focus klystron KIU-37 master pulsed microwave generator electron linear accelerator
In order to ensure long-term stability of beam parameters of linear accelerators is working on stabilizing the excitation of high-power systems. At this stage the solution of the problem, developed and applied in practice stabilization focusing coil current klystron KIU-37 to eliminate the dependenc...
Saved in:
| Published in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Date: | 2015 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2015
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112363 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | The system of constant current focus klystron KIU-37 master pulsed microwave generator electron linear accelerator / V.I. Beloglazov, Yu.D. Tur, Yu.A. Titarenko, A.V. Filippov, S.K. Romanovsky // Вопросы атомной науки и техники. — 2015. — № 6. — С. 23-24. — Бібліогр.: 4 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860176923613724672 |
|---|---|
| author | Beloglazov, V.I. Tur, Yu.D. Titarenko, Yu.A. Filippov, A.V. Romanovsky, S.K. |
| author_facet | Beloglazov, V.I. Tur, Yu.D. Titarenko, Yu.A. Filippov, A.V. Romanovsky, S.K. |
| citation_txt | The system of constant current focus klystron KIU-37 master pulsed microwave generator electron linear accelerator / V.I. Beloglazov, Yu.D. Tur, Yu.A. Titarenko, A.V. Filippov, S.K. Romanovsky // Вопросы атомной науки и техники. — 2015. — № 6. — С. 23-24. — Бібліогр.: 4 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | In order to ensure long-term stability of beam parameters of linear accelerators is working on stabilizing the excitation of high-power systems. At this stage the solution of the problem, developed and applied in practice stabilization focusing coil current klystron KIU-37 to eliminate the dependence of the output power from the mains supply voltage fluctuations and other destabilizing factors. Its use has provided the stability of the output current in the range of ±0.5% with changes in the supply voltage ±10%, which, in turn, made it possible to significantly increase the long term stability of parameters of the excitation signal.
З метою забезпечення довготривалої стабільності параметрів пучків лінійних прискорювачів проводяться роботи по стабілізації збудження систем високочастотного живлення. На цьому етапі рішення поставленої задачі, розроблена і застосована на практиці система стабілізації струму фокусуючої котушки клістрона КИУ-37 з метою усунення залежності вихідної потужності від коливань напруги живлячої мережі і інших дестабілізуючих чинників. Її використання забезпечило стабільність вихідного струму в межах +0,5% при змінах напруги живлячої мережі +10%.
С целью обеспечения долговременной стабильности параметров пучков линейных ускорителей проводятся работы по стабилизации возбуждения систем высокочастотного питания. На этом этапе решения поставленной задачи разработана и применена на практике система стабилизации тока фокусирующей катушки клистрона КИУ-37 с целью устранения зависимости выходной мощности от колебаний напряжения питающей сети и других дестабилизирующих факторов. Ее использование обеспечило стабильность выходного тока в пределах +0,5% при изменениях напряжения питающей сети +10%.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:00:35Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2015. №6(100) 23
THE SYSTEM OF CONSTANT CURRENT FOCUS KLYSTRON KIU-37
MASTER PULSED MICROWAVE GENERATOR ELECTRON LINEAR
ACCELERATOR
V.I. Beloglazov, Yu.D. Tur, Yu.A. Titarenko, A.V. Filippov, S.K. Romanovsky
National Science Center “Kharkov Institute of Physics and Technology”, Kharkov, Ukraine
In order to ensure long-term stability of beam parameters of linear accelerators is working on stabilizing the ex-
citation of high-power systems. At this stage the solution of the problem, developed and applied in practice stabili-
zation focusing coil current klystron KIU-37 to eliminate the dependence of the output power from the mains supply
voltage fluctuations and other destabilizing factors. Its use has provided the stability of the output current in the
range of ±0.5% with changes in the supply voltage ±10%, which, in turn, made it possible to significantly increase
the long term stability of parameters of the excitation signal.
PACS: 29.17.+w
INTRODUCTION
One of the basic requirements of operation of linear
electron accelerators is to enhance and ensure the long
term stability of parameters of high-frequency systems,
the main elements of which are high-voltage modula-
tors, heavy duty amplifier klystrons and excitation sys-
tem. In particular, excitation systems, high-power linear
accelerator LUE 10 [1], EPOS [2], LUE-40m [3] pro-
vided two sets of master pulsed microwave generator
[4], using the final stage in the klystron KIU-37. At this
stage the solution of the problem, developed and applied
in practice stabilization focusing coil current klystron
KIU-37 to eliminate the dependence of the output power
from the mains supply voltage fluctuations and other
destabilizing factors. Klystron focusing coil powered by
a direct current adjustable range 2…5 A at voltages up
to 160 V. Focusing coil current regulation ensures opti-
mum output klystron of KIU-37. The stability of the
output current of the focusing coil is affected by fluctua-
tions in the mains voltage, thermal drift of the resistance
of the coil and the other elements of installation and
other factors. In the event focusing coil current of more
than 3% of the optimal value decreases output power
klystron of KIU-37 below the values permitted for nor-
mal operation of the accelerator.
OPERATING PRINCIPLE
Schematic diagram of the device is shown in Fig. 1.
Fig. 1. Schematic diagram
The device is a pulse position thyristor. As a regula-
tory element such as a thyristor used TCHI-100-9 with
the maximum permissible values Imax = 100 A at 900 V
Urev. Thyristor firing angle is determined by the one-
shot pulse width of waiting on the chip DA3 type
NE555, Timing chain which consists of a capacitor C8,
resistors R18, R19 and collector junction transistor
VT2, voltage controlled feedback. In the moment of
transition of network tension through "0" the impulse of
start of a monostable multivibrator is formed by the
knot of elements VT1, DA1. The sensor output current
is composed of resistors R3, R8, R11, R25, R26,
ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2015. №6(100) 24
transformer Tr2, VDS2 bridge rectifier and a capacitor
C3 and a linear dependence of the output voltage from
the current focusing coil.
The sensor output voltage and the reference voltage
from the resistor R10 of the engine, which regulates the
output current supplied to an operational amplifier DA2,
the difference signal from the output of which is sup-
plied to the base circuit of transistor VT2, which leads
to a change in the firing angle of the thyristor and the
output current. Through the use of chips with
optocouplers DA1 and DA4 and the transformer Tr2
implemented galvanic isolation between circuit ele-
ments and the voltage supply.
Fig. 2. The dependence of the output current
from the input voltage
Fig. 3. The dependence of the output current
from the load resistance
Fig. 4. Appearance of the assembled board devices
CONCLUSIONS
The developed system of stabilization focusing coil
current of klystron KIU-37 is mounted on the master
pulsed microwave generator. Its use has provided the
stability of the output current in the range of ±0.5% with
changes in supply voltage ±10%, significantly improve
the long-term stability of the parameters of the drive signal
(Figs. 2, 3).
The system is mounted on the master pulsed micro-
wave generator and allowed to eliminate fluctuations in
the power output of the klystron KIU-37 when you
change the focusing coil current (Fig.4).
REFERENCES
1. V.I. Beloglazov, A.I. Zykov, E.S. Zlunitsyn, et al.
An electron linac producing beam power up to
15 kW // Proc. of the 1996 EPAC. 1996, v. 1,
p. 798-800.
2. Yu.D. Tur. Linear Electron Accelerator for Isotopes
Production // Proc. of the 2000 EPAC. 2000,
p. 2560-2562.
3. V.M. Grishko, I.A. Grachev, G.L. Fursov, et al. The
linear accelerator at an average current of 1 mA //
Nuclear Tehnica. 1979, v. 46, v. 5, p. 336-340.
4. Pulse microwave generator "Kremen" / Technical
description and user ekspluatatsii. 1973, Leningrad.
Article received 22.10.2015
СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА ФОКУСИРОВКИ КЛИСТРОНА КИУ-37 ЗАДАЮЩЕГО
ИМПУЛЬСНОГО СВЧ-ГЕНЕРАТОРА ЛИНЕЙНОГО УСКОРИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ
В.И. Белоглазов, Ю.Д. Тур, Ю.А. Титаренко, А.В. Филиппов, С.К. Романовский
С целью обеспечения долговременной стабильности параметров пучков линейных ускорителей прово-
дятся работы по стабилизации возбуждения систем высокочастотного питания. На этом этапе решения по-
ставленной задачи разработана и применена на практике система стабилизации тока фокусирующей катуш-
ки клистрона КИУ-37 с целью устранения зависимости выходной мощности от колебаний напряжения пи-
тающей сети и других дестабилизирующих факторов. Ее использование обеспечило стабильность выходно-
го тока в пределах +0,5% при изменениях напряжения питающей сети +10%.
СИСТЕМА СТАБІЛІЗАЦІЇ СТРУМУ ФОКУСУВАННЯ КЛІСТРОНА КИУ-37 ЗАДАЮЧОГО
ІМПУЛЬСНОГО НВЧ-ГЕНЕРАТОРА ЛІНІЙНОГО ПРИСКОРЮВАЧА ЕЛЕКТРОНІВ
В.І. Белоглазов, Ю.Д. Тур, Ю.А. Титаренко, А.В. Філіппов, С.К. Романовський
З метою забезпечення довготривалої стабільності параметрів пучків лінійних прискорювачів проводяться
роботи по стабілізації збудження систем високочастотного живлення. На цьому етапі рішення поставленої
задачі, розроблена і застосована на практиці система стабілізації струму фокусуючої котушки клістрона
КИУ-37 з метою усунення залежності вихідної потужності від коливань напруги живлячої мережі і інших
дестабілізуючих чинників. Її використання забезпечило стабільність вихідного струму в межах +0,5% при
змінах напруги живлячої мережі +10%.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-112363 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T18:00:35Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Beloglazov, V.I. Tur, Yu.D. Titarenko, Yu.A. Filippov, A.V. Romanovsky, S.K. 2017-01-20T17:39:56Z 2017-01-20T17:39:56Z 2015 The system of constant current focus klystron KIU-37 master pulsed microwave generator electron linear accelerator / V.I. Beloglazov, Yu.D. Tur, Yu.A. Titarenko, A.V. Filippov, S.K. Romanovsky // Вопросы атомной науки и техники. — 2015. — № 6. — С. 23-24. — Бібліогр.: 4 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 29.17.+w https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112363 In order to ensure long-term stability of beam parameters of linear accelerators is working on stabilizing the excitation of high-power systems. At this stage the solution of the problem, developed and applied in practice stabilization focusing coil current klystron KIU-37 to eliminate the dependence of the output power from the mains supply voltage fluctuations and other destabilizing factors. Its use has provided the stability of the output current in the range of ±0.5% with changes in the supply voltage ±10%, which, in turn, made it possible to significantly increase the long term stability of parameters of the excitation signal. З метою забезпечення довготривалої стабільності параметрів пучків лінійних прискорювачів проводяться роботи по стабілізації збудження систем високочастотного живлення. На цьому етапі рішення поставленої задачі, розроблена і застосована на практиці система стабілізації струму фокусуючої котушки клістрона КИУ-37 з метою усунення залежності вихідної потужності від коливань напруги живлячої мережі і інших дестабілізуючих чинників. Її використання забезпечило стабільність вихідного струму в межах +0,5% при змінах напруги живлячої мережі +10%. С целью обеспечения долговременной стабильности параметров пучков линейных ускорителей проводятся работы по стабилизации возбуждения систем высокочастотного питания. На этом этапе решения поставленной задачи разработана и применена на практике система стабилизации тока фокусирующей катушки клистрона КИУ-37 с целью устранения зависимости выходной мощности от колебаний напряжения питающей сети и других дестабилизирующих факторов. Ее использование обеспечило стабильность выходного тока в пределах +0,5% при изменениях напряжения питающей сети +10%. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Теория и техника ускорения частиц The system of constant current focus klystron KIU-37 master pulsed microwave generator electron linear accelerator Система стабілізації струму фокусування клістрона КИУ-37 задаючого імпульсного НВЧ-генератора лінійного прискорювача електронів Система стабилизации тока фокусировки клистрона КИУ-37 задающего импульсного СВЧ-генератора линейного ускорителя электронов Article published earlier |
| spellingShingle | The system of constant current focus klystron KIU-37 master pulsed microwave generator electron linear accelerator Beloglazov, V.I. Tur, Yu.D. Titarenko, Yu.A. Filippov, A.V. Romanovsky, S.K. Теория и техника ускорения частиц |
| title | The system of constant current focus klystron KIU-37 master pulsed microwave generator electron linear accelerator |
| title_alt | Система стабілізації струму фокусування клістрона КИУ-37 задаючого імпульсного НВЧ-генератора лінійного прискорювача електронів Система стабилизации тока фокусировки клистрона КИУ-37 задающего импульсного СВЧ-генератора линейного ускорителя электронов |
| title_full | The system of constant current focus klystron KIU-37 master pulsed microwave generator electron linear accelerator |
| title_fullStr | The system of constant current focus klystron KIU-37 master pulsed microwave generator electron linear accelerator |
| title_full_unstemmed | The system of constant current focus klystron KIU-37 master pulsed microwave generator electron linear accelerator |
| title_short | The system of constant current focus klystron KIU-37 master pulsed microwave generator electron linear accelerator |
| title_sort | system of constant current focus klystron kiu-37 master pulsed microwave generator electron linear accelerator |
| topic | Теория и техника ускорения частиц |
| topic_facet | Теория и техника ускорения частиц |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112363 |
| work_keys_str_mv | AT beloglazovvi thesystemofconstantcurrentfocusklystronkiu37masterpulsedmicrowavegeneratorelectronlinearaccelerator AT turyud thesystemofconstantcurrentfocusklystronkiu37masterpulsedmicrowavegeneratorelectronlinearaccelerator AT titarenkoyua thesystemofconstantcurrentfocusklystronkiu37masterpulsedmicrowavegeneratorelectronlinearaccelerator AT filippovav thesystemofconstantcurrentfocusklystronkiu37masterpulsedmicrowavegeneratorelectronlinearaccelerator AT romanovskysk thesystemofconstantcurrentfocusklystronkiu37masterpulsedmicrowavegeneratorelectronlinearaccelerator AT beloglazovvi sistemastabílízacíístrumufokusuvannâklístronakiu37zadaûčogoímpulʹsnogonvčgeneratoralíníinogopriskorûvačaelektronív AT turyud sistemastabílízacíístrumufokusuvannâklístronakiu37zadaûčogoímpulʹsnogonvčgeneratoralíníinogopriskorûvačaelektronív AT titarenkoyua sistemastabílízacíístrumufokusuvannâklístronakiu37zadaûčogoímpulʹsnogonvčgeneratoralíníinogopriskorûvačaelektronív AT filippovav sistemastabílízacíístrumufokusuvannâklístronakiu37zadaûčogoímpulʹsnogonvčgeneratoralíníinogopriskorûvačaelektronív AT romanovskysk sistemastabílízacíístrumufokusuvannâklístronakiu37zadaûčogoímpulʹsnogonvčgeneratoralíníinogopriskorûvačaelektronív AT beloglazovvi sistemastabilizaciitokafokusirovkiklistronakiu37zadaûŝegoimpulʹsnogosvčgeneratoralineinogouskoritelâélektronov AT turyud sistemastabilizaciitokafokusirovkiklistronakiu37zadaûŝegoimpulʹsnogosvčgeneratoralineinogouskoritelâélektronov AT titarenkoyua sistemastabilizaciitokafokusirovkiklistronakiu37zadaûŝegoimpulʹsnogosvčgeneratoralineinogouskoritelâélektronov AT filippovav sistemastabilizaciitokafokusirovkiklistronakiu37zadaûŝegoimpulʹsnogosvčgeneratoralineinogouskoritelâélektronov AT romanovskysk sistemastabilizaciitokafokusirovkiklistronakiu37zadaûŝegoimpulʹsnogosvčgeneratoralineinogouskoritelâélektronov AT beloglazovvi systemofconstantcurrentfocusklystronkiu37masterpulsedmicrowavegeneratorelectronlinearaccelerator AT turyud systemofconstantcurrentfocusklystronkiu37masterpulsedmicrowavegeneratorelectronlinearaccelerator AT titarenkoyua systemofconstantcurrentfocusklystronkiu37masterpulsedmicrowavegeneratorelectronlinearaccelerator AT filippovav systemofconstantcurrentfocusklystronkiu37masterpulsedmicrowavegeneratorelectronlinearaccelerator AT romanovskysk systemofconstantcurrentfocusklystronkiu37masterpulsedmicrowavegeneratorelectronlinearaccelerator |