B.G. Rf. 11/01 ACTIVITE CTF¹ 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 1) CTF est un banc de tests et de démonstration pour les composants vitaux de CLIC B.G. Rf. 11/01 Schéma de CTF3 Génération de la HF 30 GHz CANON + PRE-GROUPEURS SERA Phase préliminaire: Canon CLIO + 2 PG X 5 Op:2002 Phase initiale: Canon 140 kV + SH 1.5 GHz + PG2 X 10 Op:2004 B.G. Rf. 11/01 CTF3 Phase préliminaire 3 GHZ LAL CANON PB2 PB1 PB2 GROUPEUR B.G. Rf. 11/01 CANON TYPE CLIO Cahier 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 1 à 7 impul. de 2 à 4 ns B.G. Rf. 11/01 CANON TYPE CLIO Synoptique de l’ électronique Ch. K Cd Ch Géné imp. Cd larg. Imp. Cd polar. Gr Cd larg. Imp. Cd pente Polar Gr Imp Gr -300V 50W 50W Corr pente Coax 400 pF -Vg Caisson HT HT 90 kV B.G. Rf. 11/01 CANON TYPE CLIO Impulsions de courant (1) Impulsion à la sortie du générateur Impulsion à la sortie du canon B.G. Rf. 11/01 CANON TYPE CLIO Impulsions de courant (2) a c b Mesures effectuées sur site au CERN a) Sélection de 5 pulses b) Pulse de 0.7 A c) Jitter de pulse à pulse (1) (1) La source principale provient de la transmission par fibre optique B.G. Rf. 11/01 CANON TYPE CLIO Montage d’essais B.G. Rf. 11/01 CANON TYPE CLIO Essais avec le caisson CERN B.G. Rf. 11/01 CTF3 Phase nominale LAL 1.5 GHz CANON SHB PB2 GROUPEUR B.G. Rf. 11/01 CANON CTF3 Cahier des charges Paramètres Plateau 1540 ns Temps de montée ou de descente 20 ns Unité Valeur(s) Tension de travail kV 140 Tension de formation kV 160 Stabilité en tens. (140 kV) % ≤ 1.0 Courant A 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) 0.1 - 6 - 9 CTF3 Gun E-GUN Simulations Hermosa Electronics Gun NLCTA(SLAC) optimised for 9A I=5A Laminar flow I = 0.1A Overfocussed B.G. Rf. 11/01 CANON CTF3 Synoptique de l’électronique (préliminaire) Chauff. Caisson HT Polar K Contrôle commande Chauff. Canon triode Triode planar Géné. de signeaux Adaptation et isolation HT par la triode Modulation Feed-back Pente Polar 230/230 V 500W Mesure du Plat du courant HT 160 -140 kV 7 nF Inter-lock B.G. Rf. 11/01 CANON CTF3 Tests préliminaires Sortie triode C R Géné imp polar R =70 W C = 2.2 mF BP < 20 MHz Sonde 1/11 I = 10.3 A B.G. Rf. 11/01 Pré-groupeur 1 Couplage par guide bc = 1 1.0 gap Courbe du champ électrique 0.8 field (a.u.) Modéle HFSS 0.6 0.4 0.2 Décalage des axes cavité et cut-off: 0.7 mm 0.0 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 3,005 3,01 3,015 cavity length (cm) Adaptation 1,2 Fr 2998.55 MHz 1 Cuivre OFHC F 0,8 S11 Matière 83.2 mm 0,6 0,4 0,2 Q 10600 h 18 mm Rs 1.02 MW Cut-off 34 mm 0 2,975 2,98 2,985 2,99 2,995 Fr. GHz 3 10 B.G. Rf. 11/01 Pré-groupeur 2 Beam loading pour une cavité d‘imp. shunt de140 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 kV Tension d’accélération: 40 kV en ph. prél., 60 kV en ph. initiale Solution: Cavité à tres faible Q Cavité en acier inoxidable avec une charge extérieure Q ~ 100