Сильноточный ускоритель электронов
Патент 297341
Классы МПК
Сильноточный ускоритель электронов
Иллюстрации
Реферат
297341
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Соииалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 05.VI1.1969 (№ 1343585/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 17.IV.1973. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 31 VII.1973
М. Кл. Н 05l 5/00
Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.384.6(088.8) Авторы изобретения
С. П. Дмйтриев, В. А. Родичкнн н А. М. Тимонин
Заявитель
СИЛЬНОТОЧНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ <
Изобретение относится к силь ноточным ускорителям электронов с автоэмиссионным катодом, Известны сильноточные ускорители прямого действия на энергии электронов 5—
10 Мэв и токе 100 — 200 ка в импульсе длительностью 20 — 100 н.сек. В качестве источника ускоряющего напряжения в таких ускорителях применяются коаксиальные формирующие линии, коммутируемые искровыми разрядниками.
Увеличение энергии свыше 10 Мэв для ускорителей этого типа связано с большими техническими трудностями.
Кроме того, ускорители прямого действия с автоэмиссионным катодом имеют ограничение по независимой регулировке тока и энергии пучка.
Цель предлагаемого изобретения — устранение указанных недостатков сильноточных электронных ускорителей с автоэмиссионным катодом.
Сущность предлагаемого изобретения использование для сильноточного ускорителя известного принципа линейного резонансного ускорения с применением дрейфовых трубок и ускоряющих промежутков, питаемых от двойных формирующих линий (ускоритель по схеме Изинга).
Предлагаемый ускоритель отличается от известных тем, что дрейфовые трубки ускоряющей системы, расположенные во внутренних проводниках двойных коаксиальных формирующих линий, подключены каждая со
5 стороны входа пучка к наружному проводнику формирующей линии, а со стороны выхода пучка — к внутреннему проводнику.
Это позволяет повысить энергию пучка электронов без увеличения напряжения на
10 формирующем устройстве посредством каскадного включения ряда одинаковых ускорителей прямого действия. Кроме того, в каскадном ускорителе легко осуществить в широких пределах независимую регулировку
15 тока и энергии пучка при использовании автоэмиссионного катода. Это очень трудно в однокаскадном ускорителе из-за резкой зависимости тока автоэмиссионого катода от приложенного ускоряющего напряжения.
20 Применение пониженных напряжений позволяет уменьшить поперечные размеры устройства, а значит и механические нагрузки на корпус ускорителя при использовании в качестве изоляции газа под давлением. Указан25 ное электрическое подключение дрейфовой трубки к формирующему устройству позволяет также без дополнительных высоковольтных зарядных элементов осуществить зарядку обеих половин двойной формирующей ли50 нии (например, генератора Блюмлейна), 397341
7 8
Фи а.!
На фиг . 1 схематически показан предлагаемый сильноточный ускоритель (первые два каскада); на фиг. 2 — электрическая схема подключения элементов формирующего устройства к ускоряющему промежутку для одного каскада (эта схема преобразована из схемы, приведенной на фиг. 1, расщеплением среднего цилиндра формирующей линии на два и разворотом в общепринятую двойную формирующую, причем дрейфовая трубка показана как зарядное сопротивление).
Ускоритель содержит корпус 1, являющийся одновременно наружным проводником формирующего устройства, дрейфовые трубки 2, автоэмиссионный катод 8, диафрагмы 4, являющиеся ускоряющими электродами, изоляторы б и б, выполняющие роль ускорительной трубки, импульсный источник питания на двойной формирующей линии — коаксиальные цилиндры 1, 7, 8, зарядные устройства 9 и коммутаторы 10.
Предлагаемый ускоритель работает следующим образом.
С помощью зарядных устройств 9 производится заряд формирующих устройств. При срабатывании коммутатора 10 первого каскада к промежутку автоэмиссионный катод 8— диафрагма 4 прикладывается импульсное напряжение с выхода двойной формирующей линии и происходит формирование и ускорение электронного пучка, который затем входит в дрейфовое пространство трубки 2.
В соответствующий момент времени запускается коммутатор второго каскада и к моменту прихода пучка во второй ускоряющий промежуток к нему прикладывается импульс напряжения с формирующей линии второго каскада и т. д.
Изменением ускоряющего напряжения пер10 вого каскада можно регулировать ток пучка, а изменением ускоряющего напряжения последующих каскадов (например, путем измерения зарядного напряжения линий) регулировать энергию частиц.
Предмет изобретения
Сильноточный ускоритель электронов с автоэмиссионным катодом, содержащий дрей20 фовые трубки, разделенные ускоряющими промежутками, питаемыми импульсным напряжением от двойных формирующих линий в виде трех коаксиальных цилиндров, отличаюи ийся тем, что, с целью обеспечения раз25 дельного регулирования энергии и тока пучка путем каскадного включения нескольких ускорителей прямого действия, каждая дрейфовая трубка подключена одним концом к внутреннему цилиндру, а другим к наружно30 му цилиндру формирующей линии.
297341
Составитель И, Петров
Редактор А. Калашникова Техред Г. Дворина
Корректоры: Л. Корогод и М. Коробова
Заказ 1902/1 Изд. К 1484 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2