Ускоряющая система линейного ускорителя ионов

Ускоряющая система линейного ускорителя ионов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

197ОЗ7

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06.01.66 (21) 1047339/26-25 с присоединением заявки № (51) М. Кл. H 05h 9/00

ГосУдаРственный комитет (32) Приоритег

Совета .Министров СССР по делам изобретений Опубликовано 15.04.75. Бюллетень № 14 (53) УДК 621.384.64 (088.8) н открытий

Дата опубликования описания 05.08.75 (54) УСКОРЯЮЩАЯ СИСТЕМА ЛИНЕЙНОГО УСКОРИТЕЛЯ

ИОНОВ

Существующие ускоряющие системы линейных ускорителей ионов представляют собой резонатор с трубками дрейфа на одиночной подвеске, возбуждаемый на Е волне. В одном .резонаторе такого ускорителя можно получить энергию порядка 30 Мэв при достаточно больших поперечных размерах и эффективности резонатора порядка 1,6 Мэв на 1 м. Система крепления трубок дрейфа на одной паре гребенок, предложенная Потье, позволяет при,неизменном диаметре повысить рабочую длину волны и сохранить достаточно высокое шунтовое сопротивление. Однако напряженность электрического поля падает вдоль его оси.

Предлагаемая ускорительная система, отличается тем, что трубки дрейфа в резонаторе размещены группами по 6 — 8 штук на каждой паре гребенок при общем количестве пар гребенок более двух. На гребенках и образующей резонатора установлены емкостные .и индуктивные настройщики, причем емкостные настройщики состоят из двух пластин, перемещаемых по радиусу, а индуктивные — из поворачиваемого металлического сегмента.

Это позволяет .снизить потребляемую мощность .и уменьшить размеры ускорителя.

На чертеже:изображена схема предлагаемой системы.

Она представляет собой объемный резонатор диаметром 0,3 м,и длиной 0,92 м. На оси ,резонатора расположены 26 ускорительных трубок 1 длиной от 6 до 27 мм с внутренним диаметром от 4 до 19 мм (диаметр увеличивается с ростом ускоряющего периода). Трубки укреплены,на четырех парах гребенок 2 так, что на каждой паре гребенок помещено

6 — 8 трубок.

1О Для выравнивания электрического поля между гребенками на первых двух гребенках установлены емкостные настройщики 3, а против третьей и четвертой пары гребенок на образующей резонатора — индуктивные настрой15 щики 4. Это позволяет также настраивать электрические поля вдоль оси резонатора. После настройки электрическое поле в промежутках между у-скоряющими трубками становится пилообразным по всей длине ускорите20 ля с отклонением от среднего значения не более +- 10%.

Кроме того, электрическое поле будет сосредоточено в ускоряющих зазорах, причем, колебания в соседних зазорах будут противо25 фазны (резонатор с параллельным соединением зазоров). Частицы многократно проходят одно и то же ускоряющее напряжение, за счет чего получается высокое шунтовое сопротивление системы, уменьшаются потери:и сни30 жается потребляемая мощность, 197037

Составитель Б. Попов

Техред T. Миронова

Редактор С. Гранов

Корректор Л. Котова

Заказ 1861/1 Изд. № 1473 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Длина ускоряющей трубки равна длине зазора. Таким образом, длина ускоряющего пеK)n риода равна А=, т. е. ускорение прото2 на происходит каждые /2 периода, а значит длина всего ускорителя в два раза меньше по сравнению с существующими ускорителями при одной и той же напряженности поля.

В резонаторе возбуждаются волны Hzz„, а ускорение ионов происходит на стоячей sr, Волне.

Средняя напряженность электрического поля 26,2 кв/см; коэффициент использования поля одинаков во всех промежутках и равен

0,7; угол синхронной фазы 20, добротность резонатора 7800; шунтовое сопротивление

130 Мом. Резонатор выполнен из медной трубы толщиной 5 мм, которая одновременно является вакуумным кожухом ускорителя. Откачка до рабочего давления 4 10- —

6 10 — мм рт, ст. осуществляется двумя диффузионными масляными .насосами производительностью по 500 л/сек. Необходимая мощность (60 квт в импульсе) обеспечивается одним генератором. Длина импульса 100 мксек; частота посылок 8,4 импульса в секунду.

5 На ускорителе с предлагаемой ускоряющей системой можно получить энергию 3 — 4 Мэв на 1 м резонатора.

Предмет изобретения

1О Ускоряющая система линейного ускорителя ионов, состоящая из резонатора, гребенок и трубок дрейфа, размещенных на них, отли†ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения потребляемой мощности и уменьшения размеров

15 ускорителя, трубки дрейфа в резонаторе размещены группами по 6 — 8 штук на,каждой паре гребенок при общем количестве пар гребенок более двух, а на гребенках и образующей резонатора установлены емкостные и,ин20 дуктивные настройщики, причем емкостные настройщики состоят из двух пластин, перемещаемых по радиусу, а индуктивные — из поворачиваемого металлического сегмента.