Short pulse electron linac with full beam loading compensation
Acceleration of intense short-pulsed electron beams in transient mode with energy spread about a few tenths of a percent is the actual problem for RF linacs, in an instance, for an electron injector of a storage ring. In this work we study both analytically and numerically unsteady self-consistent b...
Saved in:
| Published in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Date: | 2020 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/194531 |
| 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: | Short pulse electron linac with full beam loading compensation / V.V. Mytrochenko, S.O. Perezhogin, V.Ph. Zhyglo, А.M. Opanasenko // Problems of atomic science and tecnology. — 2020. — № 3. — С. 78-85. — Бібліогр.: 22 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-194531 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Mytrochenko, V.V. Perezhogin, S.O. Zhyglo, V.Ph. Opanasenko, А.M. 2023-11-27T12:14:25Z 2023-11-27T12:14:25Z 2020 Short pulse electron linac with full beam loading compensation / V.V. Mytrochenko, S.O. Perezhogin, V.Ph. Zhyglo, А.M. Opanasenko // Problems of atomic science and tecnology. — 2020. — № 3. — С. 78-85. — Бібліогр.: 22 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 29.20.Ej, 84.40.-x https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/194531 Acceleration of intense short-pulsed electron beams in transient mode with energy spread about a few tenths of a percent is the actual problem for RF linacs, in an instance, for an electron injector of a storage ring. In this work we study both analytically and numerically unsteady self-consistent beam dynamics in the one section RF linac fed from SLED. For compensation of the transient beam loading, resulting in beam energy spread, a method of a beam delay with respect to RF pulse is consider. In order to increase efficiency of this method we choose a homogenous dick-loaded waveguide with π/2 phase advance as an accelerating structure that characterized by the minimal frequency dispersion of group velocity. The preliminary results show that the full beam loading compensation is possible for the 1.2 A beam at its acceleration up to 60 MeV during 50 ns. Прискорення інтенсивних короткоімпульсних електронних пучків у перехідному режимі з енергетичним розкидом у декілька відсотків є актуальною проблемою для резонансних лінійних прискорювачів, наприклад, для інжекторів електронів у накопичувальні кільця. Розглянуто як аналітично, так і за допомогою числового моделювання нестаціонарну самоузгоджену динаміку пучка в односекційному резонансному лінійному прискорювачі, що живиться від системи SLED. Для компенсації навантаження пучком, що є джерелом енергетичного розкиду, розглядається метод затримки пучка відносно ВЧ-імпульсу. Для підвищення ефективності цього методу в якості прискорюючої структури було вибрано однорідний круглий хвилевід, навантажений дисками зі зсувом фази на періоді 90 град, що характеризується мінімальною частотною дисперсією групової швидкості. Попередні результати показують можливість повної компенсації навантаження пучком для струму 1,2 А при прискоренні часток до 60 МеВ за 50 нс. Ускорение интенсивных короткоимпульсных электронных пучков в переходном режиме с энергетическим разбросом в несколько процентов является актуальной проблемой для резонансных линейных ускорителей, например, для инжекторов электронов в накопительные кольца. Рассмотрена как аналитически, так и с помощью численного моделирования, нестационарная самосогласованная динамика пучка в односекционном резонансном линейном ускорителе, который питается от системы SLED. Для компенсации нагрузки пучком, которая является источником энергетического разброса, рассматривается метод задержки пучка относительно ВЧ-импульса. Для повышения эффективности этого метода в качестве ускоряющей структуры был избран однородный круглый волновод, нагруженный дисками, со сдвигом фазы на периоде 90 град, который характеризуется минимальной частотной дисперсией групповой скорости. Предварительные результаты показывают возможность полной компенсации нагрузки пучком для тока 1,2 А при ускорении частиц до 60 МэВ в течение 50 нс. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Beam dynamics Short pulse electron linac with full beam loading compensation Короткоімпульсний лінійний прискорювач електронів з повною компенсацією струмового навантаження пучка Короткоимпульсный линейный ускоритель электронов с полной компенсацией токовой нагрузки пучка Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Short pulse electron linac with full beam loading compensation |
| spellingShingle |
Short pulse electron linac with full beam loading compensation Mytrochenko, V.V. Perezhogin, S.O. Zhyglo, V.Ph. Opanasenko, А.M. Beam dynamics |
| title_short |
Short pulse electron linac with full beam loading compensation |
| title_full |
Short pulse electron linac with full beam loading compensation |
| title_fullStr |
Short pulse electron linac with full beam loading compensation |
| title_full_unstemmed |
Short pulse electron linac with full beam loading compensation |
| title_sort |
short pulse electron linac with full beam loading compensation |
| author |
Mytrochenko, V.V. Perezhogin, S.O. Zhyglo, V.Ph. Opanasenko, А.M. |
| author_facet |
Mytrochenko, V.V. Perezhogin, S.O. Zhyglo, V.Ph. Opanasenko, А.M. |
| topic |
Beam dynamics |
| topic_facet |
Beam dynamics |
| publishDate |
2020 |
| language |
English |
| container_title |
Вопросы атомной науки и техники |
| publisher |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Короткоімпульсний лінійний прискорювач електронів з повною компенсацією струмового навантаження пучка Короткоимпульсный линейный ускоритель электронов с полной компенсацией токовой нагрузки пучка |
| description |
Acceleration of intense short-pulsed electron beams in transient mode with energy spread about a few tenths of a percent is the actual problem for RF linacs, in an instance, for an electron injector of a storage ring. In this work we study both analytically and numerically unsteady self-consistent beam dynamics in the one section RF linac fed from SLED. For compensation of the transient beam loading, resulting in beam energy spread, a method of a beam delay with respect to RF pulse is consider. In order to increase efficiency of this method we choose a homogenous dick-loaded waveguide with π/2 phase advance as an accelerating structure that characterized by the minimal frequency dispersion of group velocity. The preliminary results show that the full beam loading compensation is possible for the 1.2 A beam at its acceleration up to 60 MeV during 50 ns.
Прискорення інтенсивних короткоімпульсних електронних пучків у перехідному режимі з енергетичним розкидом у декілька відсотків є актуальною проблемою для резонансних лінійних прискорювачів, наприклад, для інжекторів електронів у накопичувальні кільця. Розглянуто як аналітично, так і за допомогою числового моделювання нестаціонарну самоузгоджену динаміку пучка в односекційному резонансному лінійному прискорювачі, що живиться від системи SLED. Для компенсації навантаження пучком, що є джерелом енергетичного розкиду, розглядається метод затримки пучка відносно ВЧ-імпульсу. Для підвищення ефективності цього методу в якості прискорюючої структури було вибрано однорідний круглий хвилевід, навантажений дисками зі зсувом фази на періоді 90 град, що характеризується мінімальною частотною дисперсією групової швидкості. Попередні результати показують можливість повної компенсації навантаження пучком для струму 1,2 А при прискоренні часток до 60 МеВ за 50 нс.
Ускорение интенсивных короткоимпульсных электронных пучков в переходном режиме с энергетическим разбросом в несколько процентов является актуальной проблемой для резонансных линейных ускорителей, например, для инжекторов электронов в накопительные кольца. Рассмотрена как аналитически, так и с помощью численного моделирования, нестационарная самосогласованная динамика пучка в односекционном резонансном линейном ускорителе, который питается от системы SLED. Для компенсации нагрузки пучком, которая является источником энергетического разброса, рассматривается метод задержки пучка относительно ВЧ-импульса. Для повышения эффективности этого метода в качестве ускоряющей структуры был избран однородный круглый волновод, нагруженный дисками, со сдвигом фазы на периоде 90 град, который характеризуется минимальной частотной дисперсией групповой скорости. Предварительные результаты показывают возможность полной компенсации нагрузки пучком для тока 1,2 А при ускорении частиц до 60 МэВ в течение 50 нс.
|
| issn |
1562-6016 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/194531 |
| citation_txt |
Short pulse electron linac with full beam loading compensation / V.V. Mytrochenko, S.O. Perezhogin, V.Ph. Zhyglo, А.M. Opanasenko // Problems of atomic science and tecnology. — 2020. — № 3. — С. 78-85. — Бібліогр.: 22 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT mytrochenkovv shortpulseelectronlinacwithfullbeamloadingcompensation AT perezhoginso shortpulseelectronlinacwithfullbeamloadingcompensation AT zhyglovph shortpulseelectronlinacwithfullbeamloadingcompensation AT opanasenkoam shortpulseelectronlinacwithfullbeamloadingcompensation AT mytrochenkovv korotkoímpulʹsniilíníiniipriskorûvačelektronívzpovnoûkompensacíêûstrumovogonavantažennâpučka AT perezhoginso korotkoímpulʹsniilíníiniipriskorûvačelektronívzpovnoûkompensacíêûstrumovogonavantažennâpučka AT zhyglovph korotkoímpulʹsniilíníiniipriskorûvačelektronívzpovnoûkompensacíêûstrumovogonavantažennâpučka AT opanasenkoam korotkoímpulʹsniilíníiniipriskorûvačelektronívzpovnoûkompensacíêûstrumovogonavantažennâpučka AT mytrochenkovv korotkoimpulʹsnyilineinyiuskoritelʹélektronovspolnoikompensacieitokovoinagruzkipučka AT perezhoginso korotkoimpulʹsnyilineinyiuskoritelʹélektronovspolnoikompensacieitokovoinagruzkipučka AT zhyglovph korotkoimpulʹsnyilineinyiuskoritelʹélektronovspolnoikompensacieitokovoinagruzkipučka AT opanasenkoam korotkoimpulʹsnyilineinyiuskoritelʹélektronovspolnoikompensacieitokovoinagruzkipučka |
| first_indexed |
2025-12-01T08:23:30Z |
| last_indexed |
2025-12-01T08:23:30Z |
| _version_ |
1850859661986627584 |