KEK Report: 96-3

Abstract

The ability to generate highly precise timing signals is essential for the operation of particle accelerators, particularly so in future linear colliders. As a tool to generate precise fixed delays, a module called TD-2.1 has been developed for use at the ATF (Accelerator Test Facility). TD-2.1 is an improved version of a previous module called TD-2, developed for the TRISTAN accelerator (1, 2). The new version can be used at clock frequencies of up to 1.5 GHz, almost three times the bandwidth of the previous version. Since TD-2.1 is applied in many places to synchronize the ATF accelerator operation, high reliability and stability (low jitter) are essential. The long-term stability and timing jitter of the module were evaluated. The jitter was found to be around 5 ps within the operating range. Stable operation of the module was verified in long-term tests.

高精度のタイミング信号を発生する技術は、粒子加速器、特に将来の線形衝突型加速器の運転において必須である。精度の高い一定の遅延を発生させるためのツールとして、ATF(加速器試験施設)で使用するため、TD-2.1と呼ばれるモジュールを開発した。TD-2.1は、TD-2と呼ばれていた既存のモジュールをTRISTAN加速器用として開発した改良バージョンである。新バージョンは、前バージョンの帯域幅のほぼ3倍に当たる最高1.5GHzのクロック周波数で使用できる。TD-2.1はATF加速器の運転を同期させるためにいろいろな場で使われるので、高い信頼性と安定性(低ジッタ)が絶対に必要である。モジュールの長期安定性とタイミングジッタの評価を行った。ジッタは運転範囲においては5ps程度であることがわかった。また、長期試験により、モジュールが安定に運転できることが実証された。