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

GROUPEURPB2CANON

CTF3 Phase préliminaire

LAL

PB2PB1

B.G. Rf. 11/01

3 GHZ

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 TYPE CLIO

Montage d’essais

B.G. Rf. 11/01

CANON TYPE CLIO

Essais avec le caisson CERN

B.G. Rf. 11/01

GROUPEURPB2CANON

CTF3 Phase nominale

LAL

SHB

1.5 GHz

B.G. Rf. 11/01

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