NATIONAL SUPERCONDUCTING CYCLOTRON LABORATORY

RF NOTES

Table of Contents

Page

RF #1 INTRODUCTION - J. Riedel

R.F. Power Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Coarse Tuning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Fine Tuning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Driving Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Low Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Cost Estimate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

RF #2 COUPLING THE TRANSMITTER TO THE DEES - J. Riedel; 10/8/76

Statement of the Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Loop Coupling With a Line in a Stem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Using the Median Plane Entrance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Capacitance Coupling Thru One of Twelve Holes . . . . . . . . . . . . . . . 3

The Terminated Feed Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

RF #3 DEE-STEM CONFIGURATION - J. Riedel; 10/8/76

Model Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Conclusions From the Calculations & Measurements . . . . . . . . . 4

Fine Tuning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Coarse Tuning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Capacitive Coupler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1/2 Scale Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

RF #4 MEASUREMENTS ON CYCLOTRON RF SYSTEM - J. Riedel; 10/8/76

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Voltage Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Phase Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Conclusions to be Drawn From the Measurements . . . . . . . . . . . . . . . 2

RF #5 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 3/11/77

Model Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Computer Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

The Walking Short . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Contact Finger Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3p/4 RF System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

RF #6 TESTING THE CURRENT CARRYING CAPACITY OF A FINGER

- J. Riedel; 4/22/77

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Stability Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Capacities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Electronics & Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Schedule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

RF #7 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 5/20/77

RF Finger Test Situation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

3f Low Q Model Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

3f High Q Model Design and Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

RF #8 CALCULATING FOR 3f OPERATION - J. Riedel; 6/6/77

RF #9 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 6/27/77

Moog Hydraulic Actuators for Hi-Q Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Electronic Circuits for the Hi-Q Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Finger Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Report on Trip to Chalk River . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Calculations of 3f Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

RF #10 CONCEPTUAL PLAN FOR THE RF SYSTEM - J. Riedel; 6/29/77

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Symbols & Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

The Grand Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Phase Detectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Synthesizer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Computer Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Power Supplies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

RF #11 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 7/22/77

The Hi Q Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

The Walking Short . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Galling Tester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Block diagram MSU SC RF System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF #12 CORONA SHIELD FOR PLATE BLOCKER - J. Riedel; 8/12/77

RF #13 THE TRANSMITTER - J. Riedel; 8/20/77

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Tolerances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

RF #14 PRESENT STATUS & IMMEDIATE PLANS - J. Riedel; 8/20/77

Hi Q Model; 10 Watt Transmitters; Phase Shifters; Phase Detectors;

Amplitude Servos; Program Tube . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Specs; Galling Tester; Electopolishing; Directional Coupler;

Current Tester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

RF #15 RF STRUCTURE WITH INSULATORS - J. Riedel; 9/14/77

Insulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Advantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF #16 DEE-INSULATOR DESIGN AND OTHERS - J. Riedel; 9/23/77

Gleanings From Q. Kerns of FNAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

The Hi Q Model Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Synthesizer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Galling Tester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

The Moving Short . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #17 RF STRUCTURE WITH INSULATOR - J. Riedel; 10/28/77

Explanation of Fig. 3 and Table II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Accuracy Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Further Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

RF #18 3f MODEL, Q, TRANSMITTER & OTHER THINGS - J. Riedel; 10/77

3f Hi Q Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Moving Short . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Appendix I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

On Q and Related Matters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Calculation of Q . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

The Circulating Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #19 CONCEPTUAL DESIGN FOR FREQUENCY, PHASE AND

AMPLITUDE CONTROL - J. Riedel; 11/77

Frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Phase Shifters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Phase Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Amplitude Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Analysis of a Balanced Ring Modulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Amplitude Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Analysis of Riedel’s Ring Modulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

RF #20 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 12/18/77

Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Dee Stems and Insulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Dee Stems, Mechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

NMR Probe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Schedule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #21 RESISTIVE PAPER FIELD MEASUREMENT METHODS AND

INSULATOR CORONA RING DESIGN - S. Francis; 1/19/78

General Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Corona Ring Sparking Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Possible Corona Ring Geometrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Corona Ring Spark Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

RF #22 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 1/27/78

Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Transmission Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Ceramic Procurement Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF Room . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Philosophy of Control for the RF System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

RF #23 H.F. R.F. - J. Riedel; 2/22/78

Dee-Stem Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Pre-Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Low Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

RF #24 MODIFICATION OF EXISTING CYCLOTRON TO REDUCE

RF LEAKAGE - J. Riedel; 3/2/78

Sources of Leakage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Recommendations for Modifying the Probe to Eliminate Leakage . . . 1

Recommendations for Modifying the Filament Leads . . . . . . . . . 1

RF #25 TRANSMITTER AGAIN - J. Riedel; 3/3/78

Screen Bypass Condenser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Grid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Filaments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF #26 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 3/24/78

Screen Bypass Condenser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Filament Bypass Condenser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Monitoring Bypass Condenser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Amplitude Detection and Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Driver-Final Grid Circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Output Directional Coupler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Power Supplies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Proposed Transmitter Test Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Experiment to Determine How Presence of Magnetic Fields Alters

Sparking Threshold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Top To Bottom Dee Capacity Asymmetry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Amplitude Regulation and Turn-On Sequence . . . . . . . . . . . . . . . 5

RF #27 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 5/15/78

Dee Stem With Insulator - Further Considerations . . . . . . . . . . . . . . . 1

Quick Look at the 800 MeV RF System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Coupling Capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Fine Tuning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Insulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Blockers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Driver Grid Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Driver Plate and Final Grid Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Final Screen Bypass Capacitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Anode Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Low Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

RF #28 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 6/23/78

Electronic and Manual Phase Shifter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Phase Detectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Significance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Testing Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

RF Power Test Stand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Details and Problem Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

RF #29 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 7/19/78

Fine Tuner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Dee Voltage Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

RF #30 RF SYSTEM UPDATE - R. Gress; 7/21/78

7-70 Mhz Gain Amps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

7-70 Mhz Buffer Amps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

“Damnfast” Amps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

VMOS Homebrew Amps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Comparing the Two . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

135-210 Mhz Gain Amps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

135-210 Mhz Buffer Amps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Packaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #31 LO-PASS FILTERS - D. Birkett; 7/24/78

RF #32 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 8/18/78

The Turn On Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Spark Gas and Spark Detectors for the Test Stand . . . . . . . . . . . . . . . 3

Voltage Monitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

On Modes in Transmitter and Feed Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

RF #33 RF SYSTEM UPDATE - D. Birkett; 8/22/78

Servo Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Sliding Short . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Dee Fine Tuning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Driver Tuning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

RF #34 RF SYSTEM UPDATE - D. Birkett; 8/29/78

Phase Shifter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Circuit Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

RF #35 RF SYSTEM UPDATE - D. Birkett; 8/3/78

Phase Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Band Pass Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Limiting Amplifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

The Multiplier & Output Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Output Op Amp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Signal Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Mixers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Circuit Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

RF #36 RF SYSTEM UPDATE - S. Francis; 10/13/78

Spark Detection Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Mixer Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF #37 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 12/15/78

Water Load for Testing Anode Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . 1

Problems With the 50 MeV Cyclotron RF System and the Valued

Use of a Spectrum Analyzer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

FM Noise and Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF #38 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 1/16/79

Power Supplies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Dee Transmission Line Transmitter Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Transmitter Into Dummy Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Voltage Monitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Neutralizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

High Power Transmitter Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

RF #39 CONTROL OF THE RF SYSTEMS: FIRST IDEAS - J. Riedel; 1/18/79

Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Aside Comment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Restraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Interlocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Operators Panel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF Master Control Panel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Pause . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Turn of Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #40 CROWBAR, FAST TRIP AND OTHER PROTECTION CIRCUITS

J. Riedel; 2/13/79

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Crowbars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Crowbar and Fast Trip Monitors for DA2 Supplying Anode Power

to the Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Final Screen Fast Tip Circuits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Driver Screen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Final Grid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Driver Grid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Note to the Controls Engineer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Final Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

First Event Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

RF #41 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 2/23/79

Driver Circuit Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Now This Is A Historical Document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Final Amplifier Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Anomalous Position Servo Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

The Dee Stem Motor Drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Driver Test of 2/22/79 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #42 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 3/26/79

A Review of the Status of the RF System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Amplitude Regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Phase Position Servos for Electric Motors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Phase and Position Servos for Moog Hydraulic Motors and Pistons . . . 1

Fast Manual and Electronic Phase Shifters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Fast Phase Servo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

DA2 Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Synthesizer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Station and Master Control Panels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Other Power Supplies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Phase & Position Servos for Hydraulic Motors & Pistons . . . . . . . . . 2

Phase Servo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Position Servo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Explanation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

A Note on Switches and Knobs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Slaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

RF #43 REPORT ON A STUDY OF AVAILABLE COMMERCIAL

SYNTHESIZERS - R. Gress; 4/9/79

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Synthesizer Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Required Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Service Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Comparative Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Types of Synthesizers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Synthesizer Frequency Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Additional Information - Acceptable Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Recommendations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Appendix I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Addendum to RF Note 43 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

RF #44 LOW LEVEL STATUS - R. Gress; 4/11/79

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Mixer Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Low Pass Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

2Mhz Mixers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Electric Motor Servos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Amplitude Servos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Buffer Amps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Phase Detectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Driver Amps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Phase Shifters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

RF #45 RF SYSTEM UPDATE - S. Francis; 4/12/79

Transmitter Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Final Stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

RF #46 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 5/7/79

Single Dee Stem Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Amplitude Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Biasing the Transmission Line and Coupling Capacitor . . . . . . . . . 4

RF Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

TRED 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Transmitter & Neutralization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

RF #47 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 5/4/79

Events Before and After TEST 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Heuristic Explanation of the Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Voltage Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Turn On . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

TEST 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Final Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

RF #48 ALTERNATE RF SYSTEMS FOR SUPERCONDUCTING

CYCLOTRONS - J. Riedel; 6/18/79

General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Fingers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Clamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Coupling Power to the Dee-Stem Resonator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Building the Transmitter Tube in the Dee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Electron Beam Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Anode in Dee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Beam Guide Channel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Accelerating Column . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Chopper + Cathode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

RF #49 DA2-PS FAST TRIP CIRCUITS - J. Riedel; 6/28/79

General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Crowbar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Interlockery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Fast Trip Circuits

Purpose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Other . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Packaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Afterthought . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

RF #50 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 7/3/79

Test 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

50 MeV Final Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Mechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Soft Soldering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Dee Spark Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Suggested Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #51 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 7/20/79

Test 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Conclusions to be Drawn From Test 4 Results . . . . . . . . . . . . . . . 2

New Coupler Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Suggested Program in Preparation for Test 5

1. Mechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2. Hydraulics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

3. Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

4. RF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

5. Other . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #52 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 8/13/79

Status Report on Resonator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Waterload . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Amplitude Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

New Dee Voltage Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Using the 50 MeV Transmitter as a Shunt B⁺ Regulator . . . . . . . . . 7

Longer Range Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

RF #53 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 9/10/79

On Fishing and Golf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Turn On - New Ideas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Module, Bin and Controls Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Voltage Regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Anode Power Supply Regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Dee to Dee Phase Meter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

RF #54 “IMPROVED” FAST PHASE SHIFTER AND PEAK DETECTOR

J. Riedel; 9/27/79

Fast Phase Shifter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Peak Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF #55 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 10/8/79

Neutralizing the Final Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Voltage Regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

RF Harmonic Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Visit to Chalk River . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

RF #56 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 12/3/79

The Parasitic Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

The Larger War . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF #57 HEAT TRANSFER IN THE COOLING SYSTEM OF DEE STEM

F. Marti; 12/19/79

RF #58 K800 RF SYSTEM, 2ND LOOK - J. Riedel; 11/10/80

RF #59 SECOND APPROXIMATION TO THE PROBLEM OF HEAT

TRANSFER IN THE DEE STEM - F. Marti; 1/29/80

RF #60 RF SYSTEM UPDATE - S. Francis; 2/4/80

Normal Operation of the Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Operating Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Voltage Monitor Calibrations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Normal Operating Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #61 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 2/18/80

K800 1/2 Scale Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

At MSU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Conclusions/Recommendations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Addendum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

RF #62 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 3/5/80

Screen Bypass Condenser Failure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Crud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Rubber Band Finger Fixer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

The HFG Experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

The Lost Parasitics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Turn On, Protection and Regulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Problems With the Panel Fingers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

What To Do? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Final Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF #63 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 4/28/80

K500 RF Status as of 4/28/80 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Q Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Other . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF #64 VACUUM TEST STAND FOR K800 RF SYSTEM - J. Riedel; 6/6/80

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Test Stand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Moving Short . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Transmitter and Transmission Line. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Schedule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

RF #65 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 7/28/80

K500 RF Test Results and Present Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Parasites Again! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

K800 Plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Filament Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Tube Tester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Tred 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF #66 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 9/9/80

Transmitter Output Coupler Change . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Dee Phasing Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Parasitics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Single Stem Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Water Load for K800 RF System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Screen Bypass Condenser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

RF #67 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 10/20/80

In Phase Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Easing the Turn On Problem Near 20 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Vacuum Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Driver and Final Grid Tuners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Test Stand Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #68 PHASE AND AMPLITUDE CONTROL FOR 1 & 3 OPERATION

J. Riedel; 11/13/80

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Discussion of the Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

The High Q Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

RF #69 K800 TRANSMITTER PLANS AND OTHER THINGS

J. Riedel; 12/19/80

The Grid Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Testing the 4648 Tube . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

K800 Dee Stem Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

f High Q Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

K500 Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

RF #70 K800 RF SYSTEM AGAIN - J. Riedel; 2/9/81

RF #71 K800 RESONATOR WITH INSULATORS - J. Riedel; 3/10/81

1/2 Scale Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Insulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

RF #72 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 4/21/81

K800 RF System Again . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Transmitter Status and Plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Aydin Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

RF Test Stand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

RF #73 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 5/8/81

K800 Transmitter Stem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Update on Progress on the K500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF #74 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 5/29/81

Program Tred 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Schematic Representation of 3-Dee System and the Various

R’s, L’s and C’s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Calculation Technique and Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

The Results of 3-Dee Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Calculation of Basic 3-Dee Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Detuning Dee #2 and Changing Anode Current to Dee #2 . . . . . . . . . 13

RF #75 K800 RF SYSTEM NO 3 - J. Riedel; 7/1/81

Dee Stem Insulator and Vincinity Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Insulator to Stem Short Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Insulator to Dee Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Test Stand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Coupler for Test Stand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Test Stand Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Driver for RCA 4648 Final Tube . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Aydin Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Schedule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #76 CLOSE! - J. Riedel; 10/5/81

Present Status of Resonator Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Transrex Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Mixers & Phase Detectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Fast Trip Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Phase Shifters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Phase Meter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Miscellaneous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #77 EVEN NEARER - J. Riedel; 10/30/81

Preamble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

One At A Time Dee Tests to Calibrate the Dee Voltage Monitors . . . 1

Three Phase Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

RF #78 RF TRIUMPHS AND FAILURES - J. Riedel; 11/23/81

Vacuum Requirements and Multifactoring Phenomena . . . . . . . . . 1 One Dee At A Time Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Dee Voltage Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Modification of Transmitter Fine Tuner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Transmitter Spark Gaps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

3f Operational Experience at 24 & 9 Mhz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Dee to Dee Coupling Capacities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

TRED 2 Calculations for Unsymmetric Dee to Dee

Coupling Capacitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Symmetrizing the Dee Capacities, or Neutralizing

Them Capacity Coupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Neutralizing (Scheme 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

RF #79 NEUTRALIZING THE THREE LITTLE DEES - J. Riedel; 12/28/81

Symmetrizing the Dee to Dee Capacities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

RF Tests Dec. 1 to 12, 1981 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Understanding the Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Neutralizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #80 K800 TRANSMITTER - J. Riedel; 3/9/82

Grid Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Anode Circuit, General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Table I-8 Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Analysis of the Option With Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Appendix I: On the Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Appendix II: Computer Printout for Option #7 . . . . . . . . . . . . . . . 10

RF #81 2 MHZ MIXER - PHASE DETECTOR AND PHASE DETECTING

ERROR - T. Miyanaga; 3/15/82

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Scheme of Phase Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

2 MHZ Mixer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Phase Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Phase Detecting Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Adjustment Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Appendix I RF Note’s List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Appendix II Drawings List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Appendix III Characteristics List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Appendix IV Schematic Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

RF #82 K800 TRANSMITTER CALCULATIONS - J. Riedel; 3/25/82

RF #83 SIGNAL GENERATION SYSTEM (SYNTHESIZER SYSTEM)

T. Miyanaga; 5/6/82

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

System Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Digital Frequency Synthesizer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

140-170 MHZ Signal Splitter (5-RWD-) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

135 MHZ Oscillator/Mixer (5-RWE-) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

133 MHZ Oscillator/Mixer (5-RWF-) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Low Pass Filter (5-RWH-) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Broadband Amplifier (5-RWJ-) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Crosstalk Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Quadrature Hybrids (5-RWK-) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

F+/F+ Signal Splitter (5-RWN-) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Buffer Amplifier Module (5-RW-) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

RF #84 RF SYSTEM UPDATE - T. Miyanaga; 5/20/82

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Fast Phase Shifter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

± 180° Manual Shift (f- Shifter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Amplitude Regulator & Gain Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Specifications & Performance (f-Shifter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Circuit Description (f-Trimmer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Specification & Performance (f-Trimmer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #85 LOOP COUPLING INTO THE DEE STEM - J. Riedel; 7/15/82

Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

RF #86 THE K800 ANODE P.S. - J. Riedel; 8/20/82

The Situation as of 8/16/82 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Work Done on 8/16/82 and 8/17/82 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

RF #87 THE K800 ANODE P.S. II - J. Riedel; 1/24/83

RF #88 COOLING THE PANELS ON THE K500 - J. Riedel; 5/24/83

RF #89 ON FINGERS - J. Riedel; 7/7/83

Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Silver on Cu, Silver on Silver or Graphite Silver

on Either Cu or Silver? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

RF #90 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 7/19/83

Loop Coupling Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Causes For and Consequences of This Failure . . . . . . . . . . . . . . . 1

Alternate Coupling Schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

More Thoughts On Neutralizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

K800 Low Level Driver Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Present Thoughts On The K800 Resonator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF #91 TRANSREX CROWBAR UPGRADE - 11/14/83

Problem Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Test Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Initial Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Final Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Crowbar Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Circuit Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Spice Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

RF #92 K800 TRANSMITTER - J. Riedel; 12/22/83

Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.3 Ghz Parasitic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

K500 Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

K800 Final Amp Proposal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Traps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #93 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 1/23/84

K800 Anode Circuit Modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

K500 Upgrade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

K800 Wood and Copper Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

About This and That . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF #94 COMPUTER DATA STORAGE CONTINUOUS MONITORING

READ OUT AND ALARMING - J. Riedel; 3/29/84

Prelude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Appendix I Analog Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Appendix II Digital Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #95 THE RF SYSTEMS OF THE MSU K500 AND K800 CYCLOTRONS

J. Riedel and J. Vincent; 5/9/84

Problems Causing Downtime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Output Coupler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Input Coupler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Burnt Fingers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Power Supplies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Hydraulics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Dee Sparking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Electronics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Neutralizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Things That Worked Well With The K500 RF System . . . . . . . . . 3

Inner Conductor Stem Shorts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Amplitude Servos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Phase Servos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Three Phase Digital Phase Meter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

K800 RF System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

K800 Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF #96 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 6/18/84

Problems With the K800 Resonator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

New Ideas On Neutralizing The K500 and

K800 Dee to Dee Capacities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Suggested Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Aydin Power Supply Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Non-Intercepting Beam Current Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

RF #97 RF SYSTEM UPDATE - J. Vincent; 9/7/84

Notes on Loose Coupling and Alternate Modes of Coupling . . . . . . . . . 1

SFO8 Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

RF #98 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 10/2/84

Final K800 Resonator Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Phase Probe Project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Beam Centering Monitor Project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Miscellaneous re the K500 RF System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #99 RF SYSTEM UPDATE - J. Riedel; 11/6/84

K800 Resonator Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Finger Tests Using RF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.2 MW Aydin Power Supply Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #100 K800 RF SYSTEM UPDATE - J. Vincent; 2/7/85

Dee Voltage Variations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Coupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Transmitter Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Motion Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

D.C. Motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Hydraulic Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Air Motor Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF #101 RF SYSTEM UPDATE - J. Vincent; 6/23/85

On Decibels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

K800 Transmitter Harmonic Distortion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Transmission Line Damper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

4648 Final Grid Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

RF #102 RF SYSTEM UPDATE - J. Vincent; 10/16/85

Neutralizing the K500 & K800 Dee to Dee Capacities . . . . . . . . . 1

Sparking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Loop Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Current K500 Condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Different Neutralizing Schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Two Axes of Motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

RF #103 RF SYSTEM UPDATE - J. Vincent; 1/15/86

An Electrostatic Stored Energy Subroutine for Poisson . . . . . . . . . 1

K500 Transrex Crowbar Upgrade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

K500 --> K800 Inner Conductor Cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

K500 --> K800 Stem Current Density . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

RF #104 AYDIN POWER SUPPLY - J. Vincent; 6/25/86

A Brief History of the Project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

The Current Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Comments on Protection Schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

The Design of Snubber (Suppressor, Damper) Circuits . . . . . . . . . 4

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Appendix A Snubber Design Charts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Appendix B Miscellaneous PS Memos & RF Qs . . . . . . . . . . . . . . . 19

RF #105 MEASUREMENT RESULTS FROM LOW POWER MODEL

WITH RACETRACK DEE - T. Jones; 10/22/86

Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Methods of Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Test Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

RF #106 STUDY OF TRANSIENT OCCURRENCE IN THE AC LINE

SUPPLY AT NSCL - T. Jones & B. Harper; 4/22/87

Introduction, or “Why Bother Conducting This Study?” . . . . . . . . . 1

Study Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Results & Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Recommendations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

RF #107 K800 RF AMPLIFIER TUBE UPGRADE - J. Vincent; 8/5/88

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

RCA 4648 Operating Experience and Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . 1

Tube Selection Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Cost and Availability of Various Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Cost and Availability of Tube Sockets, Etc. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Use and User Comments About the Tubes Considered . . . . . . . . . 7 Mechanical and Electrical Design Considerations . . . . . . . . . . . . . . . 8

Tube Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Results of Analysis of Tubes Considered . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Long Term Goals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Proposed Project Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Total Project Estimate and Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Appendix A Analysis Results of 4CW250,000A,B,C . . . . . . . . . 15

Appendix B Analysis Results of 4CM300,000G . . . . . . . . . . . . . . . 25

Appendix C Analysis Results of TH 555 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Appendix D Analysis Results of RCA 4648 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

RF #108 K1200 RF DRIVER CIRCUIT ANALYSIS AND DESIGN

J. Vincent & F. Pigeaud; 2/90

Contents:

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Transformer Neutralizer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Harmonic Content and Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Circuit Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Final Resonator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Field Testing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Cyclotron Resonator Modifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Final Test Into Resonator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Appendix:

A. Hand Calculations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

B. Neutralizer Bridge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

RF #109 OPERATING CHARACTERISTICS OF THE K1200 RF AMPLIFIERS

UTILIZING THE THOMSON TH555 TETRODE

- F. Pigeaud, J. Vincent; 10/90

Contents:

Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Tube Conditioning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Tube Bias Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Driver Screen Overcurrent Adjustment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Neutralizer Setting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Servo Calibration Points. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Appendix:

A. Replaceable Parts and Vendor List

B. Schematic with Complete Parts Description

C. Initial Tuning Data

D. Tetrode Data (4CW2000, TH555)

E. Vacuum Variable Capacitor Data

RF #110 ANODE CHOKE REDESIGN - F. Pigeaud; 9/91

Contents:

Original Design and Trouble Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

New Design/Testing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

RF #111 K500 FLAT-TOPPING STUDY - F. Pigeaud; 2/92

Contents:

K500 Flat-Topping Study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Circuit Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Single Dee Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Two Dee Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Dee Coupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Appendix:

A. POISSON/RFA Analysis

B. RESON Simulation Data

C. Loop Coupler Calculations

D. POISSON/RFA Crossection Figures

E. POISSON/RFA Input Files

RF #112 HALL EFFECT CURRENT TRANSDUCER NOTE - A. McGilvra; 2/21/92

Appendix:

A. Technical Bulletins

1. Using an F.W. Bell Hall Generator

2. Temperature Compensating Hall Generators

B. Survey of DC Current Measurement Techniques for High Current

Precision Power Supplies

RF #113 PRACTICAL ASPECTS OF SUPERCONDUCTING RF TECHNOLOGY

J. Vincent; 3/93

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Superconductivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Surface Defects and Impurities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Surface Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Normal RF Surface Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

BCS RF Surface Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Surface Resistance Due to Trapped Flux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

RF #114 NOTES ON SHIELDED COIL DESIGN - F. Pigeaud; 6/93

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Coil Resonance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Circuit Model Example 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RF #115 FERRITE MEASUREMENT AT NSCL - F. Pigeaud; 6/93

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Biased Ferrites. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Ferrites-At-A-Glance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Initial Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Biased Coaxial Test Fixture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Alternative Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Appendix A: Perpendicular and Parallel Bias Permeability . . . . . . . . . 12

Appendix B: Measurement Technique Using A Coaxial Test Fixture . 14

Appendix C: Trans-Tech G810, G510 Biased Permeability Spectra. . . 16

Appendix D: General Magnetostatics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

RF #116 CCP K500 TUNING STEM DESIGN - T. Berenc, J. Vincent; 11/96

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

The Modeling Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Accounting for Conduction Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Step Discontinuities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Transmission Line Segmentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

K500 Dee Resonator Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Dee Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Dee Fine Tuner Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Input Coupler Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Tip and Tail Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Dee Stem Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Contact Fingers and Bolted Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Circuit Analysis Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Original K500 Dee Stem Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Accuracy of Original K500 Dee Stem Model. . . . . . . . . . . . . . . 32

Electrostatic Analysis of the Original Dee Stem Corona . . . . 33

CCP Proposal Stem Design Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Final Stem Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Electrostatic Analysis of the Corona Region . . . . . . . . . . . . . . . 40

Appendix A: COSMOS Modeling Procedure . . . . . . . . . . . . . . . 56

RF #117 CCP K500 TRANSMITTER: FINAL STEM MODIFICATION

T. Berenc, J. Vincent; 12/96

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

On Higher Order Resonances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Analysis of the K1200 Final Stem Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

The Tuning Stem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

The Output Coupling Capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

The Load Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

The Anode to Screen Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Modification to the K1200 Final Stem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Further Modifications: The CCP K500 Final Stem . . . . . . . . . . . . . . . 12

The Anode Current Pulse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

RF #118 RF CONTROL SYSTEM CHARACTERIZATION

T. Berenc, J. Brandon, J. Vincent; 4/97

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Phase Regulation Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Phase Shifter Linear Dynamic Response Measurements . . . . . . . . 3

Current K1200 Phase Shifter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Potential 360° Phase Shifter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Phase Detector Linear Dynamic Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Potential 360° Phase Detector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Current K1200 Phase Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

K1200 Cyclotron: Linear Dynamic Response to

Phase Modulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

CCP K500 Predicted Linear Dynamic Response to

Phase Modulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Dee Voltage Regulation Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Current K1200 DVR Linear Dynamic Response Measurements . . 23

Potential DVR Linear Dynamic Response Measurements . . 24

K1200 Cyclotron: Linear Dynamic Response to

Voltage Modulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

CCP K500 Predicted Linear Dynamic Response to Amplitude

Modulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Appendix A: The Effect of the Dee-to-Dee Coupling Capacitance

Upon the Dee Voltage Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Appendix B: Mathematical Description of the Cyclotron’s Response

To Angular Modulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Narrowband PM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Wideband PM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Appendix C: Effect of the Gain BandWidth Product (GBWP) on the

Closed-Loop Gain of an Op-Amp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Appendix D: Experimental Measurement Data . . . . . . . . . . . . . . 39

RF #119 K500 DEE VOLTAGE PICKUP-LOOP SCALING FACTOR

AND PHASE COMPARISON INVESTIGATIONS

T. Berenc, J. Brandon, J. Vincent; 6/99

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

The Theoretical vs. Experimental Scaling Factor . . . . . . . . . . . . . . 3

Voltage & Phase Accuracy Investigations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Pickup-Loop Voltage Comparisons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Pickup-Loop Phase Comparisons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Appendix A: Theoretical Dee Voltage Pickup-Loop Scaling Factor. . 17

Appendix B: X-Ray Calibration Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Appendix C: Pickup-Loop Measurements & Cable Documentation. . 23

Pickup-Loop Phase Measurements . . . . . . . . . . . . . . 24

Directional-Coupler Forward Signal Phase

Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

RF #120 THE DEE VOLTAGE REGULATOR MODULE UPGRADE

T. Berenc, J. Brandon, J. Vincent; 8/99

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Cyclotron Resonator Dynamic Response Characterization . . . . . . . . 3

The Transmitter/Resonator Open-Loop Gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

The 50-Watt Amplifier Open-Loop Gain . . . . . . . . . . . . . . 8

The Transmitter Open-Loop Gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

The Maximum Operating Dee-Voltage . . . . . . . . . . . . . . 14

The Experimental Open-Loop Gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Overview of the Transmitter/Resonator Open-Loop

Gain Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

The RF Peak Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

The RF Input Operating Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

The DC-Bias on the Detector-Diodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

The DC-Offset Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

The Experimental Peak-Detector Output Response . . . . . . . . 32

The Peak-Detector Frequency-Dependence Factor . . . . . . . . 34

Temperature Drift Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

The Motherboard Attenuator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

The RF Amplitude Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

The RF Peak-Detector and RF Amplitude-Controller

Dynamic Responses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

The Closed-Loop Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

The Influence of the Resonator Dynamic Response . . . . . . . . 47

System Time-Delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

Experimental Investigations on the K1200

Closed-Loop System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Experimental Closed-Loop Measurements at 18.3 MHz . . 54

Noise Rejection Investigations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

The Open-Loop Noise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

The Closed-Loop Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

The Design Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

The K1200 Closed-Loop Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

The K500 Closed-Loop Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

The Controller Component-Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

The Motherboard Component Header . . . . . . . . . . . . . . 71

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Appendix A: Amplitude Modulation in a Resonant Cavity . . . . . . . . 73

RF #121 K1200 STRIPPER FOIL MECHANISM RF SHIELDING

J. Vincent, S. Alfredson, J. Bonofiglio, J. Brandon,

D. Pedtke, G. Stork; 9/21/2000

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Measurement Techniques and Apparatus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Qualitative Analysis and Postulates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Concluding Remarks and Recommendations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

RF #122 ACCEL K250 RF RESONATOR OPTIMIZATION AND ANALYSIS

J. Vincent; 7/11/2001

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Resonator Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Optimization Technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Figure 3: Optimization Law and Its Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Design, Modeling, and Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Summary and Concluding Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

RF #123 NSCL CYCLOTRON RF PHASE CONTROL SYSYTEM

J. Vincent, M. Davis, B. Drewyor, M. Holcomb; 11/17/2003

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Signal Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Module Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Summary and Concluding Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

RF #124 NSCL CYCLOTRON RF SERVO SYSTEM

J. Vincent, M. Davis, B. Drewyor, M. Holcomb; 11/18/2004

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

User Interface and PID Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

RF #125 METHOD OF ORTHOGONAL POTENTIALS DEVELOPED FOR THE

ANALYSIS OF TEM MODE ELECTROMAGNETIC RESONATORS

J. Vincent; 6/21/05

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Development . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

E, H Field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Summary Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Test Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Appendix I (The 2.5D Flex PDE Input File) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Appendix II (The 3D Flex PDE Input File). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

RF #126 THE RF SEPARATOR AMPLIFIER

J. Vincent; 2/05

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Plate Design and Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Grid Design and Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Neutralizing and Input Transformer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Measurements and Tuning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Concluding Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

RF #127 BEAM BUNCHER UPGRADE

J. Vincent; 10/1/07

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Electrode Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Advanced Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

First Order Resonator Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4