L4 BCC – PSB Injection

Beam Distribution BIDIS & BISMV

Mike HouricanTE/ABT/SE

09-12-2010

18-06-2008 W. Weterings - Booster Injection Workpackage Description 2

BI.DIS BI.DVT40

BI.DVT40BI.DIS0 BI.DIS1 BI.DIS2 BI.DIS3 BI.DIS4

BI.SMV

Proton Distributor BI.DIS and BI.DVT40system of 5 pulsed magnets and a fixed field

magnet kick slices of the beam to the different vertical positions at the vertical

septum BI.SMV

Transfer Line

Vertical Septum BI.SMV & BI.BVTBeam slices are further deflected by the BI.SMV septa into the BI.BVT vertical dipole apertures to

achieve the required booster beam level separation of 360 mm between each ring

BIDISModifications:

-L4 compatible system

-remplacement des résistances (Huile)

-Compatible UHV

-Enceinte “Omega” remplacé par Enceinte circulaire

M. Hourican TE/ABT

10 ont été montée et mis sous vide5 ont été alignée sur le plaque support

Aimant + Bobine

Plusieurs Ferrites ont été endommagée mais remplacé par le fabricant.En attente- Connexions aimant / traversée HT avec contacts type Muticontact

M. Hourican TE/ABT

Système du levage Interne

Rails de guidage qui sont démontée suite au levage des aimants par la système interne du manutention.

La plaque de support des aimants et équipé des chariots pour insertion du stack dans l’enceinte.

Le stack équipé avec les 5 aimants se lève avec l’aide d’une perceuse a pile branché sur les vérins.

Dés que le stack est positionner dans l’enceinte, le système de levage interne est branché et le stack est soulevé pour faciliter le démontage des rails et chariots.

M. Hourican TE/ABT

Montage des aimantsLevage et pose du stack sur rails

Stack basculé sur system de levage interne de l’enceinte.Démontage des rails et chariots.

Stack calé et changement du point de levage

Glissement du stack dans enceinte.

Positionnement et pose surs goupilles de précision. Réglage des butées d’appuis et blocage du stack sur supports.

Deformation du plaque de base-Chargeé

Deformation de l’enceinte a vide 1Bar Diff.

M. Hourican 1.12.2008 BIDIS Progress

Résultats d’analyses mécanique sur les éléments structurel.

Déformation sous charge équivalent (5N)

Estimation du facteur de sécurité (fatigue) 1000000 cycles (>15)

Outstanding Issues / remaining work

• Support DVT40

• Beam Scrapers – aucune prévu. (beam Halo?)

• Intégration dans PSB (Bureau d’étude)

• Traversée haute Tension– Design complète– Eléments mécanique fabriqué pour la prototype et en

attente de soudage BE

BISMV

BISMV ParametersPrécision de positionnement de l’aimant:

– ± 0.1 mm vertical,– ± 0.2 mm radial,– ± 0.5 mm Longitudinal

Température d’étuvage– Aimant 200 C– Pompes Ionique 300 C,– Enceinte 100 C

Niveau de vide 10-9 to 10-8 mbarNiveau de radiation élevée

FERRITES remplacé par des aimants conventionnelles septa.

Laminated, pulsé sous vide 20 kA.Aimants – Refroidi a l’eau,

Septum 4 mmGap width 55 (vertical beam acceptance)Rear conductor thickness 10 mmGap height 70 mm (horizontal beam acceptance)Play between septum and yoke 0.05 mm

Cooling tube diameter 2 mmSteel VM111ISO

Required delfection 170 mradAssumed Leq 960 mmB.dl required 323 mT.mRequired gap field 376 mTRequired current 19 kAAvailable Lphysical 1000 mm

Trajectoire Faisceaux

BISMV Status – Concept bien avancée– 1 Enceinte a vide (3x)– 6 Aimants par enceinte (18 aimants)

“Aimants

conventionnels”

Trajectoire du faisceau dans septum(B.Balhan)

Iref = 18900 mmLequ = 322.69/.3374 = 955.8 mm

Yoke = 2* 520 mmXoffset = 4.6 mmAngle = 129 mRad

Analyse champ de fuite

Scan 0 -50 mm sur toute la hauteur

Resultats de l’analyse 3D (B.Balhan)

Dumps• Head Dump – Modulaire

facilement demontee et remplacee– refroidissement (normalement pas necessaire

mais a confirmer, EN/STI)

• Tail Dump- Modulaire, montage depuis la bride du couvercle (normalement pas necessaire mais a confirmer, EN/STI)

…In case of a complete distributor failure, with the assumption that LINAC4 will be interlocked within 0.5 s, the impact of a full LINAC4 pulse on the head dump needs to be considered resulting in a load of: 1.0·1014p+@ 160 MeV (~2kJ).

….In case of a distributor timing failure, with the assumption that LINAC4 will beinterlocked within 0.5 s, the impact of a 100μs slice on the LINAC4 pulse on the taildump needs to be considered resulting in a load of: 2.5·1013p+@ 160 MeV (~500J).

Reste a faire

• Concept de l’Insertion des aimants pré-assembles (dans l’enceinte)

• Système d’étuvage • Système de refroidissement – connexion du

réseau• Implantation des transformateurs• Connexions électrique• Montage des dumps - détails

Outstanding Issues

Modifications to vacuum chambers both upstream and downstream of BISMV Tank. (TE-VSC Responsible?)

Integration work (3d) for machine layout. Steel supplier still to be identified !

Questions ?

• For more info on following,

• Magnetic field Simulations – Bruno Balhan• BIDIS Power supply / PFN - Luc Sermeus• BISMV Power Supply – David Nisbet / J.M. Cravero