Dämpfungsantenne gegen störende HF-Moden

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Bei Messungen am Speicherring DORIS wurden 1974 schon bei verhältnismäßig kleinen Strahlströmen Instabilitäten festgestellt. Durch verschiedene Messungen an Strahlantennen, Signalschleifen der Cavities und der Cavity-Rücklaufsignale erhärtete sich der Verdacht, dass zumindest ein Teil dieser Instabilitäten auf Anregung höher frequenter Resonanzen in den Beschleunigungsstrecken zurückzuführen ist.

Die folgenden Untersuchungen bestätigten, dass bei hohen gespeicherten Strahlströmen am Speicherring DORIS longitudinale und transversale Instbilitäten den den maximal speicherbaren Strahlstom begrenzten und die Ursache für diese Instabilitäten parasitäre Moden der Beschleunigungs-Cavities sind. Als besonders schädlich wurden folgende Moden identifiziert:

  • TM 011 (743 MHz), longitudinale Instabilität
  • TM 111 (927 MHz), transversale Instabilität
  • TM 012 (1150 MHz), longitudinale Instabilität
  • TM 022 (1585 MHz), longitudinale Instabilität
3 ferrite slabs give wide-band damping effects in the frequency range above 1200 MHz. The fundamental mode power loss per slab is less than 10 W. To eliminate outgassing of the ferrite slabs in the vacuum they are enclosed in glas cylinders which were first evacuated and then filled with 100 torr of hydrogen.

Zur Dämpfung der störenden parasitären HF-Moden wurde 1977 eine Dämpfungsantenne entwickelt. Die Antennenstäbe wurden dabei so dimensioniert, dass sie möglichst gut an die parasitären HF-Moden aber nicht an den 500-MHz-Grundmode ankoppeln. Die Leistung wurde in Kantal-Drahtschleifen absorbiert. Zusätzlich enthielt der Dämpfungsantennenaufbau drei Ferrit-Absorber für den Frequenzbereich oberhalb 1,2 GHz. Um ein Ausgasen des Ferritmaterials ins Cavity-Vakuum zu unterbinden, wurden die Ferrite in Glaszylinder unter 100 mbar Wasserstoff-Atmosphäre eingeschlossen.


DORIS Dämpfungs-Antenne.png

Quellen

Datei:1974-07-02 HOM-Messung am DORIS Speicherring-Cavity.pdf

Datei:1975-04-03 Vorschlag zur HOM-Messung mit Einzelbunch in DORIS.pdf

Datei:1977-02-15 Ferrit-Dämpfungsantennen gegen HOMs in DORIS-Cavities.pdf

Datei:1977-12-09 Damping Antennas for Spurious RF-Modes.pdf