Способ ускорения заряженных частиц в линейном индукционном ускорителе

Способ ускорения заряженных частиц в линейном индукционном ускорителе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

=" А 1

34I420

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05.Ч11.1969 (№ 1343 525/26-25) М. Кл. Н 05h 9/00

Н 05h 11/00 с присоединением заявки №

Приоритет

Гасударственный камитет

Савета Министрав СССР па делам изааретений и аткрытий

Опубликовано 05.VII.1973. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 25.Х.1973

УДК 621.384.649 (088.8) Авторы изобретения

Д. Г. Борисов и А. И. Грызлов

Заявитель

СПОСОБ УСКОРЕНИЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ЛИНЕЙНОМ

ИНДУКЦИОННОМ УСКОРИТЕЛЕ

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано при проектировании линейных ускорителей инжекторов синхротрона.

Известен способ ускорения заряженных частиц в линейном индукционном ускорителе, заключающийся в том, что поток частиц с относительно низкой начальной энергией вводят в линейный индукционный ускоритель, в котором каждой из частиц сообщают одинаковую энергию. Однако при таком способе ускорения не удается получить последовательность частиц с разными скоростями, постоянной средней плотностью и плавно изменяющейся энергией.

Предлагаемый способ ускорения предназначен для создания импульсной последовательности частиц с одинаковыми скоростями, постоянной средней плотностью и нарастающей энергией в релятивистском диапазоне.

По предлагаемому способу заряженные частицы в линейном индукционном ускорителе ускоряют следующим образом.

Импульсный поток с постоянной средней плотностью, состоящий из заряженных частиц, ускоренных до релятивистской энергии, вводят в линейный индукционный ускоритель, в котором возбуждают вихревое электрическое поле с амплитудой, нарастающей по заданному закону в течение всего интервала пребывания частиц потока в ускорителе. В результате этого каждая последующая частица в потоке подвергается воздействию электрического вихревого поля большей амплитуды, 5 чем каждая предыдущая. Импульсная последовательность частиц, которую получают на выходе линейного индукционного ускорителя, характеризуется одинаковыми скоростями частиц, неизменяющимся постоянным значением

10 средней плотности частиц в потоке и энергией, нарастающей вместе с запаздыванием частиц по отношению к начальной.

На чертеже приведена трехмерная картина

15 изменения энергии частиц в потоке в зависимости от времени ввода в линейный индукционный ускоритель и от условного порядкового номера частицы, т. е. от места частицы в потоке.

20 По осям отложены — W — энергия, t — время, N — номер частицы, W> — энергия частиц при вводе в линейный индукционный ускоритель, Wq — энергия первой частицы в потоке при выходе из ускорителя, W3 — энергия по25 следней (n-ной) частицы в потоке при выходе из ускорителя.

Использование предлагаемого способа позволит сохранять оптимальные условия для инжекции частиц в синхротрон, так как ам30 плитудя бетатронных колебаний может быть

341420

Предмет изобретения

Составитель П. Домнин

Техред 3. Тараненко

Корректоры: Е. Михеева и Т. Гревцова

Редактор T. Загребельная

Заказ 2838/4 Изд. ¹ 776 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 сохранена неизменной во времени при инжектировании в синхротрон потока частиц с нарастающей энергией. Неизменность амплитуды бетатронных колебаний, взятая с сохранением радиуса орбиты, относительно которой происходят эти колебания, приводит к возможности продолжительной инжекции частиц в синхротрон в отличие от ограничительной во времени инжекции, имеющей место при одинаковой энергии частиц в потоке и уменьшающемся радиусе равновесной орбиты.

Таким образом, осуществление предлагаемого способа позволит увеличить интенсивность пучка ускоренных частиц на выходе синхротрона.

Способ ускорения заряженных частиц в линейном индукционном ускорителе, заклю5 чающийся в том, что заряженные частицы вводят в ускоритель, в котором возбуждено вихревое электрическое поле, и выводят из ускорителя, отличающийся тем, что, с целью оптимизации фазового распределения частиц

10 на выходе, например, при использовании ускорителя в качестве инжектора синхротрона, вводят частицы, ускоренные до прекращения фазового движения, а амплитуду напряженности вихревого электрического поля непре15 рывно увеличивают в течение импульса ускорения, например, соответственно закону нарастания магнитного поля синхротрона.