A new high power (up to 100 kW) industrial linear electron accelerator ILU-14 for energy of 7.5–10 MeV is under construction at Budker INP. The accelerator operates at 176 MHz with total efficiency of 26 %, its modular structure allows the electron energy and beam current to be varied within certain limits by changing the modular arrangement. The 5 MeV prototype of the accelerator was created and successfully tested in 2009. The designed average beam current of 600 mA with pulsed power of 2.5 MW and accelerating structure electron efficiency of 68 % were obtained during experiments. Applying an additional RF voltage to the electron gun cathode-grid gap allowed a beam current passing of 96 % with minor beam energy spread. The paper presents results of the numerical and experimental study of the accelerator systems together with the latest tests on the accelerator prototype.

Описаны результаты численных и экспериментальных исследований по сужению энергетического спектра электронов на однорезонаторном импульсном ускорителе ИЛУ-10 (энергия электронов 5 МэВ, средняя мощность пучка 50 кВт, рабочая частота 116.3 МГц) путем подачи дополнительного внешнего высокочастотного напряжения на промежуток сетка–катод триодной высокочастотной пушки. Полученные результаты показали, что без дополнительного в.ч.-напряжения в пределах 5% энергетического разброса находится 62% мощности пучка, а при подаче дополнительного напряжения рабочей частоты в пределах этого разброса – уже 74% мощности пучка. И наконец, при дополнительном напряжении третьей гармоники в 5% энергетического разброса находится 93% мощности пучка.

Results of numerical and experimental investigations of electron energy spectrum narrowing by applying an external boosting HF voltage to the grid-cathode gap of a triode HF gun in the ILU-10 single-cavity pulsed accelerator (electron energy, 5 MeV; mean beam power, 50 kW; operating frequency, 116.3 MHz) are described. These results showed that, without a booster HF voltage, 62% of the beam power is within 5% of the energy spread and, after a booster voltage of the operating frequency is applied, as much as 74% of the beam power falls within these limits. Finally, at a booster voltage of the third harmonic, 93% of the beam power lies within 5% of the energy spread.

The report describes the industrial electron accelerator ILU-10 for electron energy up to 5 MeV and beam power up to 50 kW specially designed for use in industrial applications. The operation regime is a pulsed regime, the maximum pulse repetition rate is 50 (60) Hz, a pulse duration is 0.4-0.5 ms.

In this paper we considered the problems of design and calculation of the beam extraction devices for electron accelerators taking into consideration the character of interaction of the pulse magnetic fields with the metal walls of the scanning vacuum chambers. We considered the samples of the beam extraction devices and problems of forming of the beam scanning and obtaining the necessary dose fields. Методика расчета и конструирования выпускных устройств для ускорителей электронов В.Л. Ауслендер, А.В. Булатов, Л.А. Воронин, Д.С. Колесников, Е.Н. Кокин, Г.С. Крайнов, А.Н. Лукин, А.М. Молокоедов, В.М. Радченко, Н.Д. Ромашко Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера 630090, Новосибирск, Россия Аннотация В работе рассмотрен комплекс вопросов, связанных с разработкой и проектированием выпускных устройств ускорителей электронов с учетом особенностей взаимодействия импульсных магнитных полей сканирующих магнитов со стенками вакуумных камер выпускных устройств. Подробно описаны варианты конструкции выпускных устройств. Рассмотрены вопросы формирования развертки пучка и получения дозных полей необходимой конфигурации. © Budker Institute of Nuclear Physics SB RAS