आयन स्रोत, कम ऊर्जा बीम परिवहन (एलईबीटी) प्रणाली और 3 मेगा इलेक्ट्रॉन वोल्ट रेड़ि‍यो आवृति क्‍वाड्रोपोल (आरएफक्यू) , 1 गीगा इलेक्ट्रॉन वोल्ट नेगेटिव हाइड्रोजन आयन/प्रोटॉन लिनेक के मुख्य घटक होंगे। 50 किलो इलेक्ट्रॉन वोल्ट से 3 मेगा इलेक्ट्रॉन वोल्ट तक नेगेटिव हाइड्रोजन आयन बीम को त्वरित करने के लिए चार फलक वाले आरएफक्यू को डिजाइन किया गया है। एक प्रोटोटाइप रेड़ि‍यो आवृति क्‍वाड्रोपोल का निर्माण किया जा चुका है। प्रोटॉन लिनेक विकास प्रभाग का लिनेक घटक विकास अनुभाग रेड़ि‍यो आवृति क्‍वाड्रोपोल के इंजीनियरिंग डिजाईन, निर्वात डिजाईन, निर्माण और असेंबली में कार्यरत है।

आरएफक्यू स्ट्रक्चर में रेड़ि‍यो आवृति शक्ति के क्षय के कारण स्ट्रक्चर में थर्मल विकृति उत्पन्न हो जाता है जिसके कारण आरएफक्यू अपने डिज़ाइन आवृति से अलग हो जाता है। इसलिए संरचना की थर्मल स्थिरता इंजीनियरिंग डिजाईन की मुख्य चुनौती है। आरएफक्यू का थर्मल विश्लेषण 10% की अधिकतम ड्यूटी फ़ैक्टर के लिए किया गया है, जहां औसत ऊर्जा की क्षति 42 किलोवाट ली गई है। मशीनिंग की व्यवहार्यता को देखते हुए 12 मिमी व्यास के सर्कुलर क्रॉस सेक्शन के कूलिंग चैनल का चयन किया गया। आरएफक्यू संरचना के प्रभावी शीतलन के लिए कूलिंग चैनल के स्थानों और प्रवाह वेग को ऑप्टिमाइज़ करने के लिए अध्ययन किए गए हैं । आरएफक्यू के शीतलन चैनल में पानी के तापमान में वृद्धि के प्रभाव को शामिल करने के लिए 3-डी द्रव-थर्मल युग्मित विश्लेषण किया गया है । विश्लेषण के दौरान समानांतर और काउंटर फ्लो कूलिंग योजनाओं पर विचार किया गया।

एक पूर्ण लंबाई का प्रोटोटाइप 352.2 मेगाहर्ट्ज आरएफक्यू संरचना का निर्माण, एल्यूमीनियम मिश्र धातु में मोडुलेटेड वेन के साथ, निर्माण कठिनाइयों को समझने और भौतिकी डिजाइन डेटा को भी मान्य करने के लिए किया गया। प्रोटोटाइप के लिए, आठ जोड़ वाले असेंबली का चयन किया गया । सभी समोडुलेटेड वेन की मशीनिंग 12 मिमी व्यास के बॉल नोज एंड मिलिंग कटर के उपयोग से किया गया । सतह के खुरदरापन को 0.8 माइक्रोमीटर से अच्छा प्राप्त करने के लिए मशीनिंग मापदंडों को ऑप्टिमाइज़ किया गया। वेन कट बैक दोनों चरम छोरों पर मशीनीकृत थे। आरएफक्यू संरचना की विशेषताओं के परीक्षण लिए एक बीड पर्टर्बेसन परीक्षण सेटअप विकसित किया गया है । यह सेटअप एकल सेटिंग में आरएफक्यू संरचना के सभी चार चतुर्भुजों के बीड पुल परीक्षण करने में सक्षम है। बीड पुल सेटअप की मदद से क्षेत्र वितरण के अध्ययन किए गए।

प्रोटोटाइप आरएफक्यू संरचना के निर्माण से अनुभव प्राप्त करने के बाद, ऑक्सीजन मुक्त इलेक्ट्रॉनिक (ओएफई ) ग्रेड कॉपर में निर्माण शुरू किया गया है। आरएफक्यू फैब्रिकेशन टेक्नोलॉजी को संस्थान में विकसित करने के लिए बुनियादी ढांचा जैसे कि एक उच्च परिशुद्धता मिलिंग मशीन, 3-डी को-ऑर्डिनेट मापने की मशीन, उच्च निर्वात ब्रेजिंग भट्टी इत्यादि स्थापित किए गए हैं । आरएफक्यू संरचना में रेड़ि‍यो आवृति प्रेरित गर्मी को निकालने के लिए 12 मिमी व्यास के कूलेंट चैनलों की आवश्यकता होती है। ओएफई कॉपर बार में डीप होल ड्रिलिंग ऑपरेशन एक भारतीय उद्योग की मदद से किया गया। डीप ड्रिल किए गए छेदों को बंद करने के लिए प्लग का डिजाईन और निर्वात ब्रेजिंग संस्थान में किया गया। सभी ब्रेज़्ड प्लगों का निर्वात रिसाव परीक्षण किया गया और पाया गया कि सभी लीक प्रूफ हैं । आरएफक्यू संरचना के पहले खंड की फिनिश मशीनिंग जारी है। आरएफक्यू सलाखों की मशीनिंग करने के लिए विशेष फिक्स्चर बनाए गए हैं । मशीनिंग प्रक्रिया को स्थापित करने के लिए, मशीन पैरामीटर को ऑप्टिमाइज़ किया गया है जिससे कि जरूरत के अनुसार सतह का खुरदुरापन, आकार और ज्यामितीय टालरेन्स प्राप्त किया जा सके ।