Rev. Phys. Appl. (Paris) 23, 1483-1488 (1988)
DOI: 10.1051/rphysap:019880023090148300

Cavité supraconductrice à hélice pour l'accélération d'ions lourds

G. Ramstein, B. Cauvin et J.P. Fouan

Service de Physique Nucléaire, Basse Energie, CEN Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France

Abstract
Half-wave helix loaded structures have been designed to increase the mass range of heavy ions which will be accelerated by the CEN Saclay superconducting accelerator. In this paper we shall list the main characteristics of these resonators ; especially, the quality factor and the energy gain per charge measured with a 12C beam. The important advantages of these new structures are the broadness of the transit time factor curve which allows us to accelerate low velocity beams with a sufficent efficiency, and the simplicity of mechanical design which requires only two helix welds. We shall also give the performances achieved by the series of resonators which will be mounted into two of the six machine cryostats. The new superconducting accelerator has provided the first beams at the beginning of this year.

Résumé
Pour permettre d'augmenter la gamme de masse des ions lourds qui seront produits par l'Accélérateur Supraconducteur du CEN Saclay, des cavités à hélice demi-onde ont été étudiées et réalisées en série. Dans cet article, on donnera les caractéristiques principales de ces cavités ; en particulier le facteur de surtension et le gain d'énergie par charge, mesuré sous faisceau de 12C. Les principaux avantages de ces nouvelles structures sont essentiellement, l'élargissement de la courbe de facteur de temps de transit, permettant de garder une bonne efficacité pour de faibles vitesses, et la simplicité de réalisation mécanique qui minimise le nombre de soudures. On donnera également les performances atteintes pour la série de cavités qui équipe deux des six cryostats du post-accélérateur. Les premiers faisceaux ont été délivrés au début de l'année.

PACS
2925F - Beam handling, focusing, pulsing, stripping and diagnostics.
7410B - Particle beam handling and diagnostics.

Key words
beam handling equipment -- ion accelerators -- heavy ion acceleration -- helix loaded structures -- CEN Saclay superconducting accelerator -- quality factor -- energy gain per charge -- transit time factor curve -- low velocity beams