Sydor踢軌磁鐵(Kicker)脈沖源
Sydor提供的Kicker脈沖源，可以用于不同高能加速器系統中。其中光源需要精確地偏轉電子束,無論是加速器儲存環的注入/提取,還是XFEL（X射線自由電子激光器）的不同束線偏轉。隨著現代光源進入第四代,需要新的發展來跟上步伐。在加速器中,需要具有快速上升和下降時間以及短脈沖持續時間的高壓脈沖器來注入和提取單個電子束,同時保持小發射度。
基于特定的設計要求,Sydor Kicker Pulser（脈沖器）的第一批單元被設計用于注入和提取粒子,目標是最小化束流損失。關鍵是只影響目標脈沖,以確保正確能量的粒子在所需路徑上。同步落在相鄰束團之間的超快上升和下降時間是實現這種精度的關鍵。由于這種精確控制,單個束團可以被注入和提取,而不會破壞相鄰束團的軌跡。
每個單元的輸出可以根據每個設施的獨特要求進行優化。Kicker Pulser可以根據加速器的要求定制所需的脈沖形狀、幅度、寬度和頻率。請查看下面的數據表以了解樣本規格,請記住可以根據需要進行定制。
- Sydor Kicker脈沖發生器的功能
在同步加速器和XFEL中,需要精確地偏轉電子束,同時將干擾降到最低。在同步加速器中,新注入的粒子必須被送到正確的路徑上,以確保正確能量的粒子到達預定目的地。在XFEL中,這些能量是以單次方式傳遞的。為了在這兩種設置中實現這一點,通常使用隔板和kicker磁鐵進行注入和提取。
通常,產生平頂脈沖輪廓的脈沖器被采用。使用這些脈沖器時,用戶經常在平頂開始時經歷大量噪聲,以及明顯的脈沖后噪聲。為了只提取脈沖的”干凈”部分,需要精確的定時才能達到預期效果。目前的解決方案需要使用雪崩二極管,這些二極管必須在其極限下運行,使得單元故障成為必然。這導致不可預測和昂貴的停機時間,以及對可靠性的普遍擔憂。
Sydor的解決方案是Kicker Pulser,它的設計重點是集成在線監控并建立一個可以很好理解的”優雅失效模式”。這種脈沖器最初由Kentech Instruments設計,旨在提供類高斯脈沖,產生與當前生成方波形狀相當的平均電壓。除了更強大的電子設備外,該脈沖器還配備了幾個監控選項,允許計劃停機維護。
- Sydor Kicker 脈沖源技術特點
Kicker Pulser被設計為提供最小的脈沖后噪聲,這使得帶狀線kicker磁鐵能夠以最高精度運行,并且只在激活時影響目標脈沖。關鍵在于超快的上升/下降時間,設計為落在相鄰束團之間。有了這種量級的時間精度,用戶可以增加脈沖器的功率并偏轉單個束團,而不會破壞相鄰束團的軌跡。
可用的設計可以適應交換注入和縱向注入方案,其中束團間隔<2 ns。重要的是要注意,每個加速器都有獨特的束團定時,具有不同的脈沖形狀要求。作為這種可變性的一個例子,同步加速器設施可以建造不同的預期操作模式,如單束團交換注入或縱向注入以補充電子束團。這兩種注入方法的最大電壓要求從2 kV變化到34 kV。同樣,重復率也同樣多樣化,一些設施要求的重復率從~1 Hz到MHz不等。如此廣泛的要求范圍需要可靠的高壓脈沖器根據每個設施的情況進行設計。
- Sydor Kicker脈沖發生器特點
- 清晰快速的上升和下降脈沖
- 幾乎零脈沖后噪聲
- 在線監控和優雅的失效模式
- 極其可靠的解決方案
- Kicker 脈沖源應用
- 高壓驅動的Kicker脈沖器
- 適用于同步加速器補充注入方案
- X-FEL設置中的脈沖選擇
- 適用于電子槍應用的脈沖器
- Kicker 脈沖發生器規格
- 電壓脈沖輸出
- 脈沖形狀: 方波、高斯波，以及定制化其他波形
- 平均電壓幅度: 100V ～ >30kV
- 幅度穩定性: <1%
- 極性: 單極性或雙輸出,由客戶指定
- 最小總脈沖寬度: <2 ns (在最大幅度下不可用)
- 脈沖上升時間 (10-90%): <1 ns
- 脈沖下降時間 (90-10%): <1 ns
- 最大脈沖尾部幅度: 2.5%
- 最大重復率: 10 Hz（額定電壓下）,MHz（低電壓），同時也支持提供Burst 模式
- 輸出電纜: RG-217同軸,或客戶指定
- 電子接口: 以太網,通過Lantronix Xport模塊的RJ45,和通過9針D-sub連接器的RS232
- 監控輸出: SMA
- 觸發: 電氣觸發
- 觸發抖動: <50 ps RMS
- 觸發延遲: 50 ns (典型)
- 尺寸: 19″ X 4U,每20 kV通道
