2 canon ctf3 - kek · 2002-02-15 · activite ctf_ au sera 1 canon type clio canon thermoïonique...
TRANSCRIPT
ACTIVITE CTF_ AU SERA
1 CANON TYPE CLIO Canon thermoïonique triode 90kV
2 CANON CTF3 Canon triode fort courant 150 kV
3 PRE-GROUPEUR Pré-groupeur 3 GHz Pré-groupeur à fort beam-loading
B.G. Rf. 11/01
1) CTF est un banc de tests et de démonstration pour les composants vitaux de CLIC
Schéma de CTF3 Génération de la HF 30 GHz
B.G. Rf. 11/01
Phase préliminaire:Canon CLIO + 2 PG
X 5 Op:2002Phase initiale:
Canon 140 kV +SH 1.5 GHz + PG2
X 10 Op:2004
CANON +PRE-GROUPEURS
SERA
CANON TYPE CLIOCahier des charges
Paramètres Unité Valeur
Tension de fonctionnement kV 90
Tension de formation kV 100
Stabilité en tension % 1.0
Courant A 1 _ 2
Durée d’impulsion ns 4 _ 10
Nombre d’imp./train nb 1 _ 7
Fréquence de récurrence Hz 50
Emittance (norm. rms ) mm.mrad ≤ 15
420 ns
2.53 ms
1 à 7 impul.de 2 à 4 ns
B.G. Rf. 11/01
CANON TYPE CLIO
Synoptique de l’ électronique
Généimp.
Ch. K
PolarGr
ImpGr
Cd Ch
Cd larg.Imp.
Corrpente
Cd pente
Cd larg.Imp.
Cd polar.Gr
HT90 kV
50W
Coax400 pF
Caisson HT
-300V
-Vg
50W
B.G. Rf. 11/01
CANON TYPE CLIO
Impulsions de courant (1)
Impulsion à la sortiedu générateur
Impulsion à la sortiedu canon
B.G. Rf. 11/01
CANON TYPE CLIO
Impulsions de courant (2)
Mesures effectuées sur siteau CERNa) Sélection de 5 pulsesb) Pulse de 0.7 Ac) Jitter de pulse à pulse (1)
a
c
b
B.G. Rf. 11/01
(1) La source principale provient de la transmission par fibre optique
CANON CTF3Cahier des charges
Paramètres Unité Valeur(s)
Tension de travail kV 140
Tension de formation kV 160
Stabilité en tens. (140 kV) % ≤ 1.0
Courant A 0.1 - 6 - 9
Stabilité du courant % 1.0 _ 0.1
Modulation du courant % , Mhz 5.0 , 20
Durée d’imp .(plateau) ns 200 _ 1600
Fréquence de récurrence Hz 5 _ 100 (Im < 5 mA)
Plateau1540 ns
Temps demontéeou de
descente20 ns
B.G. Rf. 11/01
I = 5 ALaminar flow
I = 0.1AOverfocussed
CTF3 Gun
E-GUN Simulations
Hermosa Electronics Gun NLCTA(SLAC) optimised for 9A
CANON CTF3
Synoptique de l’électronique(préliminaire)
Chauff. Caisson HT Polar K
Chauff. Canon triode Triode planar Géné. de signeaux
Modulation Feed-back Pente Polar 230/230 V 500W
HT 160 -140 kV 7 nF Inter-lock
Adaptation et isolation HT par la triode
Contrôlecommande
Mesure duPlat du courant
B.G. Rf. 11/01
CANON CTF3
Tests préliminaires
Sortie triode
Généimp
polar
R
R =70 W C = 2.2 mF
BP < 20 MHzSonde 1/11
I = 10.3 A
C
B.G. Rf. 11/01
Pré-groupeur 1
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10cavity length (cm)
field (
a.u.)
34 mmCut-off1.02 MWRs
18 mmh10600Q
83.2 mmF2998.55 MHzFr
Courbe duchamp électrique
ModéleHFSS
B.G. Rf. 11/01
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
2,975 2,98 2,985 2,99 2,995 3 3,005 3,01 3,015
Fr. GHz
S1
1
Adaptation
Cuivre OFHCMatière
gap
Décalage desaxes cavité et
cut-off: 0.7 mm
Couplagepar guide
bc = 1
Pré-groupeur 2
B.G. Rf. 11/01
Beam loading pour une cavité d‘imp. shuntde140 kW et couplée à bc = 1 et chargée par
un faisceau de: I=10 A , b = 0.6 et une extention en phase
de 160 deg : Vbl ~ 90 kVTension d’accélération: 40 kV en ph. prél., 60 kV en ph. initiale
Solution:Cavité à tres faible Q
Cavité en acier inoxidable avec une chargeextérieure
Q ~ 100