Design of the Prototype of the Radio Frequency Quadrupole Sections for the Compact Neutron Source DARIA

A. I. Semennikov; Семенников А. И.; A. L. Sitnikov; Ситников А. Л.; G. N. Kropachev; Кропачев Г. Н.; T. V. Kulevoy; Кулевой Т. В.; M. Yu. Naumenko; Науменко М. Ю.; O. V. Anfalova; Анфалова О. В.; V. S. Kraev; Краев В. С.

doi:10.31857/S1028096023070166

Design of the Prototype of the Radio Frequency Quadrupole Sections for the Compact Neutron Source DARIA

Authors: Semennikov A.I.¹, Sitnikov A.L.¹, Kropachev G.N.¹, Kulevoy T.V.¹, Naumenko M.Y.², Anfalova O.V.², Kraev V.S.²
Affiliations:
1. NRC “Kurchatov institute”
2. Russian Federal Nuclear Center is the All-Russian Scientific Research Institute of Technical Physics named after Academician E.I. Zababakhin
Issue: No 7 (2023)
Pages: 20-26
Section: Articles
URL: https://freezetech.ru/1028-0960/article/view/664532
DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096023070166
EDN: https://elibrary.ru/TDGUHD
ID: 664532

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract

The DARIA compact neutron source project based on a linear resonant proton accelerator is aimed at creating a serial facility capable of providing the Russian scientific community with pulsed neutron beams with intensities comparable to those of research nuclear reactors. The absence of fissile material makes it possible to significantly reduce the radiation safety requirements for such installations and, consequently, to place them at the site of leading scientific centers and universities that train specialists in the field of neutron physics. Under a grant from the Ministry of Science and Higher Education, key elements of the facility are being developed. The design and sequence of manufacturing for a full-scale model of an accelerator section with radio frequency quadrupole focusing and a resonator with drift tube linac are presented.

Keywords

neutron source, proton accelerator, ion beam, drift tube linac, radio frequency quadrupole, RF parameters, continuous wave, vacuum soldering.

References

Pavlov K.A., Konik P.I., Kovalenko N.A., Kulevoy T.V., Serebrennikov D.A., Subbotina V.V., Pavlova A.E., Grigorev S.V. // Crystallogr. Rep. 2022. V. 67. Iss. 1. P. 3. http://www.doi.org/10.1134/S1063774522010096
Skalyga V.A., Izotov I., Golubev S.V., Razin S.V., Sidorov A.V., Viktorov M.E. // Rev. Sci. Instrum. 2022. V. 93. Iss. 3. P. 033502. https://www.doi.org/10.1063/5.0075486
Выбин С.С., Изотов И.В., Миронов Е.А., Палашов О.В., Скалыга В.А. // Прикладная физика. 2022. № 4. С. 29.
Kropachev G., Kulevoy T., Sitnikov A. // J. Surf. Invest.: X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2019. V. 13. Iss. 6. P. 11261131. https://www.doi.org/10.1134/S1027451019060399
Кропачев Г.Н., Кулевой Т.В., Ситников А.Л., Хабибуллина Е.Р., Виноградов С.В. // Вестн. СПбГУ. Прикладная математика. Информатика. 2022. Т. 18. Вып. 4. С. 567.
Кропачев Г.Н., Кулевой Т.В., Ситников А.Л., Виноградов С.В., Хабибуллина Е.Р., Скачков В.С., Сергеева О.С. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2023. № 7. С.
Швец П.В., Прокопович П.А., Фатьянов Е.И., Клементьев Е.С., Мороз А.Р., Коваленко Н.А., Гойхман А.Ю. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2023. № 7. С.
Коваленко Н.А., Рогов А.Д. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2023. № 7. С.
Григорьев С.В., Коваленко Н.А., Павлов К.А., Москвин Е.В. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2023. № 7. С.
Павлова А.Е., Павлов К.А., Москвин Е.В., Григорьев С.В. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2023. № 7. С.
Grigoriev S., Iashina E., Pavlov. K. // J. Surf. Invest.: X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2019. V. 13. P. 11321134. https://doi.org/10.1134/S1027451019060314
Гаврилов С.А., Титов А.И. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2023. № 7. С.
Ikezawa E., Fujimaki M., Higurashi Y., Kamigaito O., Kase M., Komiyama M., Nakagawa T., Ozeki K., Sakamoto N., Suda K., Uchiyama A., Yamada K., Kaneko K., Ohki T., Oyamada K., Tamura M., Yamauchi H., Yusa A. Heavy-Ion Beam Acceleration at RIKEN for Super-Heavy Element Search // Proc. Conf. HIAT2015. Yokohama, Japan, 2015. WEPB14. P. 22.
Ostroumov P.N., Bultman N., Ikegami M., Lidia S., Lund S., Machicoane G., Maruta T., Plastun A.S., Pozdeyev E., Rao X., Wei J., Wong J., Xu T., Yoshimoto T., Zhao Q. Accelerator Physics Advances at FRIB // Proc. Conf. IPAC2018. Vancouver, BC, Canada, 2018. P. 2950. http://www.doi.org./10.18429/JACoW-IPAC2018-THYGBF4
Grespan F., Bellan L., Comunian M., Fagott E., Palmieri A., Pisent A., Scantamburlo F., Akagi T., Hirata Y., Kondo K., Shimosaki Y., Shinya T., Sugimoto M., Cara P., Dzitko H., Jokinen A., Marqueta A., Moya I., Bolzon B., Chauvin N., Marroncle J., Rodriguez Paramo A., Jimenez-Rey D., Podadera I. RFQ Beam Commissioning at Nominal 125 mA Deuteron Beam in Pulsed Mode // Proc. Conf. IPAC2020. Caen, France, 2020. P. 21. http://www.doi.org./10.18429/JACoW-IPAC2020-TUVIR11
Кильметова И.В., Козлов А.В., Кропачев Г.Н., Кулевой Т.В., Лякин Д.А., Сергеева О.С., Скачков В.С., Стасевич Ю.Б. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2023. № 7. С. 40–46.
Andreev V.A., Parisi G. 90°-Apart-Stem RFQ Structure for Wide Range of Frequencies // Proc. Conf. PAC`93. 1993. P. 3124. https://accelconf.web.cern.ch/p93/PDF/PAC1993_ 3124.PDF
Ostroumov P.N., Barcikowski A., Clifft B., Rusthoven B., Sharma S., Sharamentov S.I., Toter W.F., Rathke J.W., Vinogradov N.E., Schrage D.L. High Power Test of a 57-MHz cw RFQ // Proc. Conf. LINAC, Knoxville, Tennessee USA, 2006. THP079. P. 767.