Raporty IChTJ. Seria B nr 1/2015





TOR MIKROFALOWY AKCELERATORA ELEKTRONÓW LAE 10/15 STACJI STERYLIZACJI RADIACYJNEJ

(Microwave route of electron accelerator LAE 10/15 at the Radiation Sterilization Facility)

Zbigniew Zimek, Karol Roman, Sebastian Długoń, Sylwester Bułka


Celem modernizacji Stacji Sterylizacji Radiacyjnej Instytutu Chemii i Techniki Jądrowej (IChTJ) wyposażonej w akcelerator liniowy typu Elektronika 10/10 produkcji rosyjskiej było osiągnięcie wyższej efektywności technicznej i ekonomicznej, odpowiednich dla obróbki radiacyjnej oraz prac badawczo-wdrożeniowych. Podstawowe parametry zbudowanego we własnym zakresie akceleratora LAE 10/15 wynoszą: energia elektronów – 10 MeV, moc wiązki – do 15 kW. Akcelerator jest wyposażony w sekcję przyśpieszającą pracującą w reżymie fali stojącej, zasilaną przez klistron TH 2158 o częstotliwości pracy odpowiadającej standardom europejskim. Poza klistronem i sekcją przyśpieszającą podstawowe elementy toru mikrofalowego akceleratora LAE 10/15 obejmują: generator mikrofalowy fali ciągłej, mikrofalowy wzmacniacz impulsowy oraz tor falowodowy. Ponadto w skład toru mikrofalowego wchodzi szereg urządzeń pomocniczych, do których należą: układ żarzenia klistronu, układ zasilania impulsowego klistronu, układ ogniskowania klistronu, układ ogniskowania sekcji przyśpieszającej, układ podtrzymania próżni klistronu, instalacja gazu izolacyjnego, układy pomiarowe oraz układy sygnalizacji i blokad.
W raporcie przedstawiono konstrukcje elementów toru mikrofalowego i wyniki pomiarów parametrów toru, ze szczególnym uwzględnieniem charakterystyki pracy układu żarzenia klistronu i parametrów toru wzbudzenia klistronu, a także charakterystykę pracy klistronu TH 2158.



Upgrading of Radiation Sterilization Facility located in the Institute of Nuclear Chemistry and Technology (INCT), equipped with linear electron accelerator Elektronika 10/10 towards higher technical and economical effectiveness is being performed to obtain better operational characteristics suitable for radiation processing and research programmes in the field of radiation technology development. Basic parameters of linear accelerator LAE 10/15 constructed in-house are as follow: electron energy – 10 MeV, beam power – up to 15 kW. Accelerator is equipped with standing wave accelerating section, supplied by klystron TH 2158 with working frequency according to European standards. Basic components of microwave route in addition to accelerator and klystron are continuous wave microwave generator, microwave pulse amplifier and microwave waveguide. Auxiliary equipment consist of klystron heater power supply, pulse modulator of the klystron, focusing coils of the klystron with power supply system, focusing coils of accelerating section with power supply unit, vacuum pump of the klystron, isolation gas supply system, measuring circuits, and interlock and signalling systems.
Report includes information related to construction of certain elements and results of measurements of microwave route instruments, particularly klystron heater and driving system parameters, as well as basic characteristics of TH 2158 klystron.