Contribution du LAL à l’accélérateur test CTF3 R. Roux SERA Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003.

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1 Contribution du LAL à l’accélérateur test CTF3 R. Roux SERA Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003

2 CANON + PRÉ-GROUPEURS SERA CLIC Test Facility 3

3 NominalAtteint I3.5 A4.5 A  p 1.5  s1.5  s E 20 MeV20 MeV  n,rms 100  mm mrad60-90  mm mrad  bunch,rms 5 ps~ 6.5 ps Performances de CTF3 MTV165 – Vidicom August 5 th 4.2 A 1.5  s Beam pulse in BPM 402 off 1.6 µs on

4 Caractéristiques des structures ConditionnementFonctionnement avec faisceau Conclusion Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003

5 Canon Thermionique fourni par le SLAC LAL a ajouté : - électronique bas niveau - composants HT - solénoïdes Paramètres Tension (kV) Courant (A) Stabilité (%) Largeur du pulse (µs) Freq Rep. (Hz) Modul. Courant (MHz) 140 0.1 → 9 1 0.2 → 1.6 5 → 100 20 Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003

6 2 prégroupeurs construits par le LAL F t = 2998.55 MHz PB1 : en cuivrePB2 : en acier inox pour réduire le beamloading Couplage par guide,  = 1 R s = 1.02 M  Q = 10600 F r ajustée mécaniquement (<10 kHz) R = 0.46 % Entrée HF,  = 4 charge HF,  = 3 R s = 140 k  Q c = 125 R = 0.63 % Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003

7 Conditionnement du canon  HV montée jusqu’à 150 kV sans problèmes  problèmes: -alimentation HT HS (mais réparée maintenant) -connecteur à la cathode (chauffage)  I = 9 A (déduit, pas mesuré)  I = 6 A au CERN Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003

8 Conditionnement sans champ magnétique PB1 PB2 P inc = 600 W facilement (exigé = 500 W) Peu de puissance réfléchie P inc = 200 kW facilement (exigé = 100 kW)  c = 13 ns Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003

9 Conditionnement avec champ magnétique PB1 PB2 Multipactor! Impossible à éliminer! Conditionnement normal Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003

10 Fonctionnement avec faisceau I = 1.5 A applatissement de V PB1 I = 3.9 A full loading Diminution de V PB1 Et le multipactor est pire en présence du faisceau Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003

11 Beamloading dans PB1??? Impossible car faisceau continu Mais: ff f = UU U Théorème de Slater Faisceau d’électrons = plasma avec  r = n 2 = 1 - pp  2 Modèle simplifié: UU U = (  r -1) ee cc ff f ReRe RcRc 2 2 I = 1 A,  r = 0.996  f = 180 kHz Seule solution: Q petit =>  f négligeable / bande passante de la cavité Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003 R > 50 %

12  Le canon peut fournir le courant exigé  amélioration: moduler la triode pour avoir 0.1% de stabilité  PB2 fonctionne bien  PB1 a du multipactor et du “beamloading”  Parades possibles: meilleur étuvage, dépôt de titane  Construire un autre PB1 avec un faible Q  Ne pas utiliser PB1! Journées Accélérateurs de la SFP 05/10-07/10/2003 Conclusion