Concept of Beam Instrumentation System for High-Intensity DARIA Proton Linac

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Beam diagnostics is one of the main tasks during operation of charged particle accelerators. The paper presents a concept of a beam instrumentation system that provides diagnostic procedures and allows to measure and adjust the clue beam parameters in a linear resonant proton accelerator of a compact neutron source DARIA: current, position, profile, emittance, energy, phase characteristics. An important requirement is to provide measurements during the accelerator tuning procedure, when the beam parameters can be changed in a wide range. It is proposed to include in the main structure of the system such types of diagnostic devices as beam current transformers, stripline beam position monitors, wire scanners, ionization beam cross-section monitor, slit emittance meter, bunch shape monitor, water-cooled Faraday cup. A particular attention is paid to a non-destructive method due to a high pulse and average beam intensity in conjunction with a relatively low beam energy to provide continuous operational control of the beam parameters. Main physical principles of operation, typical characteristics, as well as features of the practical implementation of the devices are included. A possible arrangement layout of diagnostic units along the accelerator is proposed, taking into account peculiarities of using the proposed types of detectors in various parts of the accelerator.

Sobre autores

S. Gavrilov

Institute for Nuclear Research Russian Academy of Sciences; Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)

Autor responsável pela correspondência
Email: s.gavrilov@inr.ru
Russia, 117312, Moscow; Russia, 141700, Dolgoprudny

A. Titov

Institute for Nuclear Research Russian Academy of Sciences; Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)

Email: s.gavrilov@inr.ru
Russia, 117312, Moscow; Russia, 141700, Dolgoprudny

Bibliografia

  1. Kropachev G., Kulevoy T., Sitnikov A. // J. Surf. Invest.: X-Ray, Synchrotron Neutron Tech. 2019. V. 13. № 6. P. 1126. https://www.doi.org/10.1134/S1027451019060399
  2. Blokland W. Beam Current Monitors // Proceedings of USPAS and University New Mexico Albuquerque NM, June 23–26, 2009. P. 40.
  3. Bayle H. Effective Shielding to Measure beam current from an ion source // Review of Scientific Instruments. 2014. V. 85. P. 02A713.
  4. Barnes M., Ducimetiere L. Ferrite Materials for In-Vacuum Instruments. // Proceedings of ARIES Workshop” Materials and Engineering Technologies for Particle Accelerator Beam Diagnostics Instruments”, 2021.
  5. Sosa A., Bravin E, Cantero Esteban, Welsch Carsten. Optimization of a Short Faraday Cup for Low-Energy Ions using Numerical Simulations // International Beam Instrumentation Conference, IBIC 2014, January 2014. P. 137. https://www.researchgate.net/publication/287050743_ Optimization_of_a_short_faraday_cup_for_low-energy_ions_using_numerical_simulations.
  6. Cheymol B. Development of Beam Transverse Profile and Emittance Monitors for the CERN LINAC4, Universite Clermont-Ferrand II – Blaise Pascal, 15. 12. 2011. https://www.researchgate.net/publication/278639201_ Development_of_beam_transverse_profi_le_and_emittance_monitors_for_the_CERN_LINAC4.
  7. Bank A., Forck P. Residual Gas Fluorescence for Profile Measurements at the GSI UNILAC // Proceedings of DIPAC2003. Darmstadt: Mainz, Germany, 2003. https://www.researchgate.net/publication/228390584_ Residual_Gas_Fluorescence_for_Profile_Measurements_at_the_GSI_UNILAC.
  8. Dimov G. et al. // Soviet Atomic Energy. 1967. V. 22. № 5. P. 441.
  9. Gavrilov S., Feschenko A., Reinhardt-Nickoulin P., Vasilyev I. // J. Instrumentation. 2014. M. 9. P. 01011. https://www.doi.org/10.1088/1748-0221/9/01/P01011
  10. Paramo A., Bustinduy I. // Specific Technical Prescriptions for the Manufacturing of the Emittance Meter Unit for the ESS MEBT. MEBT Bilbao Instrumentation CDR, 2017.
  11. Tan J., Sordet M., Soby L. Beam Position Monitor System for the CERN LINAC4 // Proceedings of DIPAC2011. Hamburg, Germany, 2011. P. 272.
  12. Sato S., Miura A., Tomisawa T. et al. Study of J-PARC Linac Beam Position Monitor as Phase Monitor // Proceedings of PAC09. Vancouver: BC, Canada, 2009, TH5RFP061.
  13. Tan J., Sordet M., Soby L., Guillot-Vignot F., Gerard D., Ludwig M., Steyaert D. et al. Development of BPMs for the Linac4 // Linac4 Instrumentation Review. Zurich, October 2011. https://indico.cern.ch/event/153694/.
  14. Бронштейн И., Фрайман Б. Вторичная электронная эмиссия. М.: Наука, 1969.
  15. Feschenko V., Ostroumov P.N. Bunch Shape Measuring Technique and Its Application for an Ion Linac Tuning // Proc. of the 1986 Linear Acc. Conf. Stanford, 1986. P. 323.
  16. Feschenko A.V., Ostroumov P.N. Bunch Shape Measurements at the INR Linac // Proc. of the Workshop on Advanced Beam Instrumentation. KEK, Tsukuba, Japan, April 22–24, 1991. P. 236.
  17. Feschenko A. Methods and Instrumentation for Bunch Shape Measurements // Proc. of PAC2001. Chicago, IL, USA, June 18–22, 2001. P. 517.
  18. Gavrilov S., Feschenko A., Chermoshentsev D. // J. Instrumentation, 2017. V. 12. P. 12014. https://www.doi.org/10.1088/1748-0221/12/12/P12014
  19. Sieber T., Forck P., Barth W., Dziuba F., Feschenko A., Gavrilov S., Heilmann M., Kuerzeder T., Miski-Oglu M., Reeg H., Reiter A., Yaramyshev S. Bunch Shape Measurements at the GSI CW-linac Prototype // Proceedings of IPAC2018. Vancouver, Canada, 2018. P. 2091. https://www.doi.org/10.18429/JACoW-IPAC2018-WEPAK006
  20. ARIES workshops. Experiences during Hadron Linac Commissioning, 2021. https://agenda.ciemat.es/event/1229/

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2.

Baixar (958KB)
3.

Baixar (577KB)
4.

Baixar (3MB)
5.

Baixar (129KB)
6.

Baixar (105KB)
7.

Baixar (1MB)
8.

Baixar (1MB)
9.

Baixar (609KB)
10.

Baixar (336KB)

Declaração de direitos autorais © С.А. Гаврилов, А.И. Титов, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».