Single-pass monitor system using RF power combiner at SOR-RING

Abstract

A single-pass position monitoring system at SOR (Synchrotron Orbital Radiation)-RING has been studied, and beam positions were measured. The monitoring system is consisting of four BPMs (Beam Position Monitors) each of which has four pickup electrodes of a button type, a high-speed digital oscilloscope and a workstation. Bunch signals from four buttons electrode are directly fed into the digitizing oscilloscope, and then the digitized data sent to a workstation for calculation of the beam positions. Since RF (Radio Frequency) power combiners have recently been added to the single-pass monitoring system, the beam positions were measured through the single pass monitoring using RF combiners. The measured button signals of one turn in the single bunch operation of SOR-RING were in a figure. A beam current was less than 5 mA, and the distance between two adjacent BPMs was 4.35 m and the time interval between two signals from adjacent BPMs was about 14.5 ns. It was found that the signals from the different BPMs were well separated each other. The deviation of beam position measured with RF combiner has achieved to the relative accuracy of less than 70 micrometers.

SOR-RING(シンクロトロン軌道放射リング)の1回通過位置監視装置を研究し、ビーム位置を計測した。モニタ装置は、各々が4個のボタン型ピックアップ電極を備えた4台のBPM(ビーム位置モニタ)、高速デジタルオシロスコープ、およびワークステーションから成っている。4個のボタン電極から出たバンチ信号は直接デジタル化オシロスコープにフィードされ、次いで、デジタル化されたデータはワークステーションに送られてビーム位置を計算する。最近RF(高周波)電力結合器を1回通過監視装置に付加し、RF電力結合器を用いた1回通過監視装置を通してビーム位置を測定した。SOR-RINGのシングルバンチ運転で一巡のボタン信号を測定し図に示した。ビーム電流は5mA以下、隣接する2つのBPM間の距離は4.35nm、また隣接するPBMからの2つの信号間の時間間隔はは約14.5nsであった。別のBPMからの信号は互いに十分に分離されていることが分かった。RF電力結合器を用いて測定したビーム位置の偏差は70μm以下の相対精度を達成した。