Способ накопления заряженных частиц

Способ накопления заряженных частиц

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

т е, ена„1 к

Оп ИСА::Н ИЙЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 13,08.73 (21) x 952658/2 с присоединением заявки а (23) ПриоритетМ. Кл. Н 05h,13/00 йоудерстеенный номнтет

Веете Инннетрое CCN я делам необретеннй я отнрьпнй

УДК 621.384.6 (088.8) Опубликовано25.10.75. Бюллетень

Дата опубликования описания 15.0 (72) Авторы изобретеиия

Л. F. Кошкарев и П. Р, Зетиевич (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАКОПЛЕНИЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

Изобретение относит я к технике уско.рения заряженных частип, а именно х сцо-

1собам захвата частиц в режим ускорения, :накопления или замедления, и может быть использовано при инжекции в кольцевой накопитель пучка с большим импульсным разбросом и малым разбросом по фазе (на:пример при инжекции сгруппированного пуч ка антипротонов), Известен способ накопления заряжен,ных частиц, заключаюшийся в том, что пу

;чок инжектируют внутрь накопителя при постоянном значении ведущего магнитного доля и равновесной фазе относительно вы сокочастотного поля, равной нулю.

Через четверт периода синхротронных ,2 Колебаний область, занятая пучком в фазсрвом пространстве, приобретает форму иска женного прямоугольника. В этот момент напряжение на резонаторах за время, короткое по сравнению с длнтельнос ью периода cBHxpoTpoHHblx колебаний, скачком умень-! ншают до значения, при котором основная ,«асть пучке попадает внутрь граничной фазовой траектории.

Однако известный способ реализуют при высоком напряжении на резонаторах, необ- ходимом в момент инжекции. Амплитуда этого напряжения зависит от частоты фазо вых колебаний, уменьшаясь при уменьшении последней.

Целью изобретения является увеличение коэффициента захвара частиц в режим накопления. т0 Для этого частоту обращения инжектн- руемых частиц Д. и энергию частип поддерживают в про« ессе накопления так, чтобы величина 4 - — - равнялась нулю.

ЪЕ

Известно, что частота фазовых колеба,ннй пронорннонеоьне Q% . гае

,(,! — - Т „

-Ьб где — релятивистский фактор, 20 — длина орбиты, p — импульс.

Амплитуда напряжения Ч определяет

:489275

11НИИПИ Заказ 115 Гираж 86 ПОДПИСНОЕ иа ПЦП Цатент", г. Ужгород, ул. Гагарина 101

1де

Д

- импульсный разорос инжекти-ь чуемых частиц.

Прн работе вблизи критической энергии (c (Ъ () ), становится сушествениой заЬисимость коз,и циентa от импульса, кожрая приводит к дополнительной фяинейности фазовых колебаний. Зта не4инейность искажает форму фазовых траек торий, и значительная часть пучка не захватывается в режим накопления, для компенсации этого эффекта при помошн элементов, введенных в маГннтную структуру нанон : ения, создают квадратичну о нелинейность ведущего магнитного по» (ла, Такая нелинейность IIoaaoI яет обеспеЧЦ 3 Ь ВЫПОЛНЕНИЕ /СЛОВИЯ

)!а чер=-еж . приведена Форма Области, которую занимает пучок в фазовом цростпанстве без зкомпенсации зависимости / . ) (заштрихованная область), и нри компенса- ции (rqrBKTIpHRB кривая), граничная Фазо ваа траектория - незаштрихованная ооласть, -Огваньч :..алая CI II %IIII-:Oй линней.

Компенсация величины — 1:- позволяе-.сЬ, Д, " р величнть число захваченных частиц (прн ! данн и амплит-где высокочастотного н@ дряжений) нли уменьшить напряжение (IIpIi жданном числе;захваченных частиц).

Предложенный cIioco6 IIQBBQIIBcT умеиьц ить амплитуду высокочастотного поля на адин - два Порядка. Бапркмер„в накопите пе пу ка антипротонов с импульсом 1„7 —, р эВ/с и разбросом ао импульсу ;;;-i-+3.10

xlpN инжекции при Помощи предложенного способа необходимо напряжение 30 кВ! оборот. При инжекции такого пучка вдали

От критической энергии (известным спо".о5 бом) требуется напряжение около 2 МВ/ оборот.

Для осуществления предложенного спо соба накопления частиц следует принять структуру магнитной дорожки (вид периода !

А магнитной системы) и число периодов такими, чтобы ннжекция осуществлялась вбли ви критической энергии, при этом в основ» ную структуру вводят элементы с квадратиччостью магнитного поля, величину кото

Ы рой выбирают так, чтобы компенсировать зависимость (от p .

При помощи указанной магнитной систе мы и элементов, компенсирующих нелинейжосль, захват в режим накоплении выполни+

2ц ют на плате магнитного поля путем скачками

Образного уменьшения амплитуды высокочаСi тотноз ° о напряжения.

Ф О и м у л а и з G б p е т е н и я

Я

Способ накоцлеж я заряженных частиц, заключающийся в том, что пучок ннжектиру ют внутрь наеопителя при постояннОм значении ведущего ма-нитного поля скач- > ообразно уменьшают амплитуду высокочас тстного поля через четверть периода синхРОТРОННЫХ КОЛебапий, О т Л И Ч а Ю Ш И с я тем, что, с целью увеличения коэффициента захвата частиц в режим накоплесц ния. частоту обращения ннжектируемых частиц J (и энергию частиц поддерживают в процессе накопления так, чтобы величина а,1Ф равнялась и лю. .- Ъ