Ускоряющая система линейного ускорителя ионов

Ускоряющая система линейного ускорителя ионов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 434900 (61) Зависимое от авт. свидетельства(22) Заявлено 29,10.70 (21) 1497154/2625 с присоединением заявки (32) Приоритет—

Опубликовано 05.11.74, Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 25.04.75 (51) М. Кл H 0549/04

Государственный коннтет

Совета Мнннстров СССР оо делам изобретений и открытий

621,384,6 (088.8) (72) Авторы изобретения

2

2 !

1,, .с,!,:- . .-,.;:.,- -- .с 2 „ !

В. А. Бомко и Б. И. Рудяк (71) Заявитель (54) УСКОРЯЮЩАЯ СИСТЕМА ЛИНЕЙНОГО УСКОРИТЕЛЯ

ИОНОВ

Изобретение относится к области ускорительной техники.

В ускоряющих системах линейных ускорителей ионов, представляющих собой объ« емные цилиндрические резонаторы с трубка- 5 ми дрейфа, для увеличения стабильности распределения ускоряющего поля вдол" оси резонатора по отношению к локальным источникам возмущения собственной частоты его ячеек, а также при нагрузке интен- 10 сивным пучком ускоряемых ионов используются резонансные стабилизирующие устройства. Стабилизирующее действие этих устройств основано на зависимости величины возмущаемого действия мешающих типов 15 волн на распределение высокочастотного электрического поля в резонаторе с трубкамн дрейфа, возбуждаемого на рабочей волне типа Е, от степени удаленности

20 частот мешающих типов волн спектра Е 1б

01 (= 1, 2, 3...) по отношению к частоте указанной рабочей волны.

Известна ускоряющая система линейно1 ! го ускорителя ионов, выполненная в виде резонатора с трубками дрейфа, содержащего резонансные стабилизирующие элементы в количестве, равном количеству трубок

° . дрейфа, и представляющие собой резс2нансные штыри, расположенные радиально, при этом все четные штыри установлены вдоль образующей резонатора против центров четных трубок дрейфа, а нечетныена диаметрально противоположной образующей против нечетных трубок дрейфа, Настройка ускоряющей системы с такими устройствами стабилизации на резонанс сложна, особенно кесли учесть, что количество трубок дрейфа в современных секциях линейных ускорителей ионов зачастую превышает 100 штук. Кроме того, штыри вносят дополнительные потери мощности, С целью повышения стабильности работы в предлагаемой ускоряющей системе линейного ускорителя ионов стабилизирующие элементы расположены вдоль образующей резонатора, диаметрально расположенной образующей, на которой установлены подвески трубок дрейфа, на рассто434800 янии,П от входной торцевой. стенки резонатора, соответствующем закону (n-w) асК

) где k - расстояние между двумя со б седними элементами стаби лизации;

I

) . - длина резонатора; !

- числа демснтов стабилиза-! ции;

n, - порядковый йомер стабилизирующего элемента, = О, 1,2,..., Длина резонансных элементов стабилизации, выбранных в виде проводящих шты- рей, а также их диаметр определяются равенством резонансного значения их собст

1 венных длин волн и длин мешающих типов волн. Таким образом, эффективная длина штырей соответствует нечетному числу чет вертей рабочей длины волны ускорителя.

На чертеже схематически изображена предлагаемая ускрряющая система линей,ного ускорителя ионов, аксонометрия с

:разрезом.

Эта система представляет собой резонатор 1, нагруженный трубками дрейфа 2, установленными на подвесках (штангах) 3,, укрепленных на боковой стенке резонатора.

Вдоль образующей, противоположной линии расположения штанг, радиально установлены резонансные стабилизирующие элементы в виде проводящих штырей 4.

Требуемый эффект стабилизации распределения ускоряющего поля достигается путем подавления мешающих типов волн при резонансном взаимодействии полей элементов стабилизации и полей мешающих типов . волн, Максимальный эффект достигается, когда поля элементов стабилизации в наибольшей степени связаны с полями мешаюших типов волн и очень мало связаны с полем рабочей волны. Это имеет место, когда элементы стабилизации расположены согласно указанному выше закону, Поскольку наибольшее воздействие на распределение поля рабочей водны оказы» вают те мешающие типы волн, Частота ко торых наиболее близка к частоте рабочей

5 р уны, то для достижения требуемого эф фекта стабилизации достаточно сместить частоты только нескольких мешающих ти пов волн. Следовательно, эффект стабилизации достигается при использовании не10 большого количества стабилизирующих элементов.

Предмет изобретения

15 1, Ускоряющая система линейного ускорителя ионов, выполненная в виде резона тора с трубками дрейфа, содержашего резонансные стабилизирующие элементы, отличающаяся тем, что, с .

20 целью повышении стабильности работы,,стабилизирующие элементы расположены вдоль образующей резонатора, диаметрально

; противоположной образующей,. на которой установлены подвески-трубок дрейфа, поза25 кону

) ЮШ

; где Я,д - расстояние г »го стабилизирующего элемента от входной

Ж, торцевой стенки резонатора;

d = -р- — расстояние между двумя сосед-, ними стабилизирующими элементами; — длина резонатора;

35 6 - число стабилизирующих элементов

1 и, - порядковый номер стабилизируI юшего элемента, и. = О, 1, 2, ° ° вр °

2. Ускоряющая система по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тели, что стабилизирукь-.

I щие элементы выполнены в виде проводяших штырей, с эффективной длиной, равной нечетному числу четвертей рабочей длины

45 волны ускорителя. е

434900

Соста ви тель и Е омно

Техред И.КарандашоваКорректор П.Ордова

Редактор H Орлова

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, ll3035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Заказ $@O Изд. М 86K Тираж 760 Подписное