Model study of a resonator for flat-top acceleration system in the RIKEN AVF Cyclotron

Abstract

A full scale model of a flat top resonator was fabricated, and coupled to the existing main resonator in order to verify the design. The flat top accelerating voltage is generated by a superimposition of the fundamental frequency and 5th harmonic frequency voltages. The flat top resonator is used to generate the 5th harmonic frequency voltage. The fundamental frequency voltage is generated by the main resonator. The fundamental frequency range is from 12 to 23 MHz. Due to the 5th harmonic frequency, the frequency range is required to be from 60 to 115 MHz. Results of the cold model test performed with the flat top acceleration system is described. The flat top accelerating voltage was generated by feeding low level signals of the fundamental and 5th harmonic frequencies at the same time. In this case, the fundamental frequency signal was fed into the resonator through the vacuum capacitor, while the 5th harmonic frequency signal was fed into the resonator through the capacitive feeder of the flat top resonator. The flat top accelerating voltage generated on the dee electrode was measured by the dee voltage pickup. It was found that the flat top voltage can be generated in the whole frequency range.

フラットトップ共振器の実物大模型を作製し、設計を検証するために現用の主共振器に結合した。フラットトップ加速電圧は基本周波数電圧と第5高調波周波数電圧の重ね合わせにより発生させた。フラットトップ共振器は第5高調波周波数電圧の発生に使用し、基本周波数電圧は主共振器により発生させた。基本周波数の範囲は12?23MHzである。第5高調波周波数により、その周波数範囲は60?115MHz必要とする。フラットトップ加速系で実行したコールドモデル試験の結果を述べた。基本周波数および第5高調波周波数の低レベル信号を同時に供給することによりフラットトップ加速電圧を発生した。この場合、基本周波数信号は真空キャパシタにより共振器に供給され、第5高調波周波数信号はフラットトップ共振器の容量性フィーダにより共振器に供給される。ディー電極で発生したフラットトップ加速電圧をディー電圧ピックアップにより測定した。フラットトップ電圧は全周波数範囲で発生できることがわかった。