IFA-TSL, The Svedberg-laboratoriet

Tekniska specifikationer

Panorama cyclotron hall

Bild: Gustaf Werner-cyklotronen. 1: Magnetok, 2: Genomföring för intern jonkälla, 3: RF system (nr 1 av 2), 4: Vakuumsystem(nr 1 av 2), 5: Stråltransport. Mer detaljer i texten nedan. (Högerklicka för att öppna eller ladda ner bilden i högre upplösning) Foto: Mikael Pettersson

Nedan finns lite tekniska detaljer om Gustaf Werner-cyklotronen på TSL. De är kopierade från ett standardformulär för enklare jämförelse med andra maskiner. Länk till ursprungsdokument: http://accelconf.web.cern.ch/Accelconf/c04/data/CdataTest/PDFs/C40.pdf


Maskinnamn:
Gustaf Werner-cyclotronen

Historik:
Designed av: in house
Konstructionsdatum: 1946-51, 1977-86
Första stråle: 1951, 1986

Typiska strålar:
joner/ energi(MeV/N)/ strålström(pps)
p/ 178/ 3×10^12
p/ 98/ 4×10^13
14N7+/ 45/ 2×10^10
129Xe27+/ 8.33/ 1×10^9
Sekundärstråle facilitet:
neutroner via 7Li(p,n) reaction:
n/ 20-175/ (1-3)×10^5 per cm2

Transmission effektivitet (källa till extraherad stråle)
Typiskt (%): 5
Bästa (%):
Emittans
Emittans definition: -
Vertical (pi mm mrad): -
Horizontal (pi mm mrad): -
Longitudinal (dE/E[%] x RF[deg.]): -

Tekniska data:
(a) Magnet (nr 1 i bild)
Typ: kompakt
Kb (MeV): 192
Kf (MeV):
Medelmagnetält (max./min. T): 1.75/0.6
Antal sektorer: 3
Toppvinkelbredd (deg.): varies
Spiral (deg.): 55
Poldiameter (m): 2.8
Injektionsradie (m): 0.019
Extraktionsradie (m): 1.175
Toppgap (m): 0.2
Dalgap (m): 0.38
Trimspolar/korrektionsspolar
Antal: 13
Maximal ström(A-varv): ca 5000
Harmoniska spolar
Antal: 2 set med 3 spolar
Maximal ström(A-varv): ca 8000
Huvudspolar
Antal: 2
Total amperevarv: 814000
Maximal ström(A): 1000
Lagrad energi (MJ): 9
Total järnvikt (tons): 600
Total spolvikt (tons): 50
Effekt
Huvudspolar (total KW): 275
Trimspolar (total, maximalt, KW): 70
Kylning (cryogenic, KW):

(b) RF (nr 3 i bild)
Acceleration
Frekvensområde (MHz): 12.3 – 24.0
Harmoniska moder: 1,2,3
Antal Dee: 2
Antal kaviteter:
Dee vinkelbredd (deg.):72-42
Spänning
Vid injektion (topp till jord, KV):
Vid extraktion (topp till jord, KV):
Topp(topp till jord, KV): 50
Linjeeffekt (max, KW): 280
Fasstabilitet (deg.): ±0.5
Spänningsstabilitet (%): ±0.1

(c) Injektion
Jonkällor:

  • -intern jonkälla av typ PIG (nr 2 i bild),
  • -extern jonkälla ECR (ej i bild, men injektionslinjen syns ovanpå cyklotronen)

Jonkälla biasspänning(kV): 20
Extern injektion: axial
Buncher typ: h=1 dubbelt gap
Injektionsenergi (MeV/n):
Komponent: spiral inflektorer
Injektionseffektivitet (%): 5 - 10
Injector:

(d) Extraktion
Element, Karakteristik

Isokron mode: precessional extraktion
Elektrostatisk deflektor 65 kV, aperture 5 mm, septum 0.5 mm, Elektromagnetisk
kanal 4.7 kA, 5 mm septum, passiv fokuseringskanal

Synchrocyclotron mode: regenerativ extraktion, samma plus
passiv peeler och regenerator
Typisk effektivitet (%): 50
Bästa effektivitet(%): 80

(e) Vakuum (nr 4 i bild)
Pumpar: 2 diffusionspumpar för huvudvakuum i tank, 1 diffusionspump för mellanvakuum, 2 Meissner-fällor
Uppnått Vacuum: 10-5 Pa (10-7 mbar)

Fler bilder av Gustaf Werner-cyclotronen (klicka för att få högupplösta bilder)

Looking down from balcony

Från balkongen
Foto: Torkel Pettersson

Looking from floor

Från golvet
Foto: Torkel Pettersson

Beam transport

Från stråltransporten
Foto: Torkel Pettersson