आइआरऍफ़ईऍल के लिए डिजिटल ऍलऍलआरऍफ़सिस्टम के साथ 10 कि.वाट स्पंदित आरऍफ़ प्रणाली

आरआरकैट में विकसित की जा रही इन्फ्रारेड फ्रीइलेक्ट्रॉन लेजर सुविधा के लिए इलेक्ट्रॉन बीम इंजेक्टर की आवश्यकता होती है। इस इंजेक्टर प्रणाली में गन के लिए 29.75 मेगाहर्ट्ज (या इसके हार्मोनिक्स), सब हार्मोनिक प्री-बंचर के लिए 476 मेगाहर्ट्ज और मूलभूत आवृत्ति प्री-बंचर एवं लीनेक के लिए 2856 मेगाहर्ट्ज के तीन समकालिक और स्थिर, उच्च-आवृत्ति चैनलों की आवश्यकता होती है। इन तीनों समकालिक और स्थिर आरऍफ़ सिग्नलों को उत्पन्न करने के लिए, आरऍफ़ वितरण प्रणाली विकसित की गई है। इलेक्ट्रॉन बीम के उचित गुच्छे बनाने के लिए एक 476 मेगाहर्ट्ज सब हार्मोनिक प्री-बंचर का उपयोग किया जाता है। सब हार्मोनिक प्री-बंचर की आरऍफ़ कैविटी को ऊर्जा प्रदान करने हेतु ऍलऍलआरऍफ़ प्रणाली के साथ एक स्पंदित 476 मेगाहर्ट्ज 10 कि.वाट का आरऍफ़ शक्ति प्रवर्धक विकसित किया गया है। सब हार्मोनिक प्री-बंचर केविटी में स्थिर गैप वोल्टेज का होना बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि गैप वोल्टेज में किसी भी बदलाव से इलेक्ट्रॉनो की गति ढालन में बदलाव हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप लीनेक के प्रवेश पर बीम के गुच्छे की प्रक्रिया प्रभावित होती है। सब हार्मोनिक प्री-बंचर केविटी में अत्यधिक स्थिर आरऍफ़ गैप वोल्टेज (0.1%) और फेस (कला) (0.1°) बनाये रखने हेतु 476 मेगाहर्ट्ज पर एक पीएक्सआइ आधारित स्पंदित डिजिटल ऍलऍलआरऍफ़ प्रणाली को आइआरऍफ़ईऍल मशीन के लिए विकसित किया गया है।अनुकूली फीडफॉर्वर्ड कलन विधि का विकास कर आरऍफ़ प्रवर्धक एवं सब हार्मोनिक प्री-बंचर आरऍफ़ कैविटी के साथ स्पंदन मोड में 10 हर्ट्ज की दर पर 50 माइक्रोसैकेण्ड की स्पन्द अवधि के साथ परीक्षण किया गया है। बीम के साथ कई प्रयोग कर फेस और आयाम की 0.1° और 0.1% स्थिरता प्राप्त करने के लिए अनुकूली फीडफॉर्वर्ड कलन विधि के मापदंडों को ऑप्टीमाइज़्ड किया गया है।

अनुकूली फीडफॉर्वर्ड कलन विधि का विकास कर आरऍफ़ प्रवर्धक एवं सब हार्मोनिक प्री-बंचर आरऍफ़ कैविटी के साथ स्पंदन मोड में 10 हर्ट्ज की दर पर 50 माइक्रोसैकेण्ड की स्पन्द अवधि के साथ परीक्षण किया गया है। बीम के साथ कई प्रयोग कर फेस और आयाम की 0.1° और 0.1% स्थिरता प्राप्त करने के लिए अनुकूली फीडफॉर्वर्ड कलन विधि के मापदंडों को ऑप्टीमाइज़्ड किया गया है।

चित्र 9: डीऍलऍलआरऍफ़ प्रणाली के साथ 476 मेगा हर्त्ज़ आरऍफ़प्रणाली