Systemy elektromechaniczne do kompensacji odkształcenia wnęk rezonansowych stosowanych w technologii TESLA

• Autorzy: Sękalski P.

Warianty tytułu

EN

Electromechanical systems for shape compensation of TESLA technology based cavities

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Głównym elementem akceleratora liniowego jest wnęka przyspieszająca. Wraz ze zwiększaniem gradientu pola rośnie odstrojenie wnęki rezonansowej od częstotliwości fali wymuszającej. Efekt ten jest spowodowany siłami Lorentza. W artykule przedstawiono nie tylko powyższe zjawisko, ale także opisano różne rodzaje systemów elektromechanicznych, dzięki którym możliwa jest jego kompensacja. Dodatkowo zaprezentowano elementy wykonawcze, w szczególności piezoelektryczne i magnetostrykcyjne, umożliwiające zmianę kształtu wnęki w temperaturze 1,8 K o pojedyńcze mikrometry.

EN

The cavity is the main element of each linear accelerator. Its resonant frequency depends on its shape, which is deformed by Lorentz force caused by accelerating field. As a consequence, the cavity might be detuned from master oscillator frequency. In the paper is presented a description of this phenomena and also variety of electromechanical systems for its compensation. Additionally, active elements (piezostacks and magnetostrictive rods) are featured. These devices might work at LHe temperatures and allows changing shape of the cavity in micrometers range.

Słowa kluczowe

PL

kompensacja siły Lorentza; piezoelement; element magnetostrykcyjny

EN

Lorentz force compensation; piezostack; magnetostrictive

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 46, nr 7
• Strony: 21--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il.

Twórcy

autor

Sękalski P.

• Politechnika Łódzka, Wydział Elektrotechniki i Elektroniki

Bibliografia

• 1. TESLA Technical Design Report. DESY 2001-011, 2001.
• 2. Feynman R., Sands M., Leighton R.: Feynmana wykłady z fizyki. PWN.
• 3. Schmueser P.: Superconductivity in High Energy Particle Accelerators. Internal report DESY 2002.
• 4. Simrock S. N.: Lorentz Force Compensation of Pulsed SRF Cavities. Proceedings of LINAC 2002, Gyeongju, Korea.
• 5. Liepe M., Moeller W. D., Simrock S. N.: Dynamic Lorentz Force Compensation with a Fast Piezoelectric Tuner. Proceedings of the 2001 Particle Accelerator Conference, Chicago.
• 6. Lilje L., Simrock S., Kostin D., Fouaidy M.: Characteristics of a fast Piezo-Tuning Mechanism for Superconducting Cavities. Proceedings of EPAC 2002, Paris, France.
• 7. Sękalski P., Simrock S., Lilje L., Albrecht C.: Lorentz Force Detuning Compensation System for Accelerating Field Gradients up to 35 MV/ m for Superconducting XFEL and TESLA Nine-Cell Cavities. MIXDES 2004, Poland.
• 8. Schilcher T.: Vector Sum Control of Pulsed Accelerating Field in Lorentz Force Detuned Superconducting Cavities. PhD thesis.
• 9. Hess Ch.: Test of piezo actuators at low temperatures, stiffness test of piezo fixture. Internal report DESY, 2003.
• 10. Fouaidy M., Hammoudi N.: Characterization of Piezoelectric Actuators Used for SRF Cavities Active Tuning at Low Temperature. SRF 2003.