Ускоряющая система синхротрона

Ускоряющая система синхротрона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 49()4 (Я (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 13.05.74(21) 2023609/26-25 с присоединением эаявки №(23) Приоритет— (51} М. Кл2

Н 05 Н 7/00

Гасударственный квмнтет

Совета Инннстров СССР вв делам нвооретеннй и отхрытнй (43) Опубликоваио25,03.76.Бюллетень №11 (53) УДК 621.384.6 (088.8 } (45) Дата опубликования описания,ОЧ. Уб.

Ю. В. Смирнов (72) Автор; изобретения (71) Заявитель (54) УСКОРЯ10КАЯ СИСТЕМА СИНХРОТРОНА

В качестве ускоряюших систем синхротронов используются объемные (тороидальные) или коаксиальные резонаторы, Одним из требований, предъявляемых к резонаторам, является компактность.

Известна ускоряющая система синхро трона, выполненная в виде коаксиальной четвертьвелновой линии, один конец которой закорочен, а другой нагружен емкостью, образованной торцовыми поверхностями проводников, на которых располагаются отверстия для пролета заряженных частиц.

Размеры резонатора определяются длиной волны возбуждаемых в нем колебаний, геометрией проводников коаксиальной линии и величиной нагрузочной емкости.

Причем продольные и поперечные размеры резонатора зависимы между собой: уменьшение продольных размеров приводит к увеличению поперечных размеров и наоборот.

Недостаток известной системы — большая длина. Этот недостаток особенно ощутим для резонаторов, возбуждаемых в дианазоне частот несколько мегагерц, н оказывается решакацим в их применении, когда продольные размеры резонаторов не могут быть уменьшены за счет увеличения поперечных размеров, что имеет место для некоторых схем синхротронов, Цель изобретения — уменьшение длины резонатора.

Для этого между концами линии подключен по крайней мере один коаксиальный отрезок, нагруженный емкостью, образованной торцовыми поверхностями проводниковв этог о отрезк &, На фиг. 1 и 2 изображены принципиальные схемы двух вариантов предлагаемой ускоряюшей системы; на фиг. 3 и 4— эпюры распределения напряжения по длине резонаторов, показанных на фиг. 1 и

2 соответственно, Резонатор, показанный на фиг. 1, выполнен из отрезка коаксиальной линии 1, один конец которой закорочен, а другой нагружен емкостью 2, образованной торцовыми поверхностями внутреннего 3 и внешнего 4 проводников, на которых рас490402 полагаются отверстйя 5 для пролета заряженных частиц; к линчи в разных местах подключены три коаксиальных отрезка 6 нагруженных емкостями 7, образованными торцовыми поверхностями проводников, причем внутренние проводники 8 отрезков подключены к говерхности внут реннего проводника 3, а внешние проводники 9 отрезков к поверхности внешнего проводника 4, 19

К достоинству предлагаемого резонатора следует отнести -.о, что „ aeTc сохранить малыми поперечные размеры линии, Возможны и другие схемы подключения коаксиальных отрезков, нагруженных..емкос- 15 тями. Резонатор, показанный на фиг, 2 выполнен из отрезка коаксиальной линии 1, один конец которой эакорочен, а другой нагружен емкостью 2, образованной торцовыми поверхностями внутреннего 3 и внешнего 4 проводников, на которых располага. ются отверстия 5 для пролета заряженных частиц; к линии подключены два коаксиаль ных отрезка 6, нагруженных емкостями 7, образованными торцовыми поверхностями проводников, Причем, отрезки подключены таким образом, что их оси и оси линии пересекаются в одной точке, Закономерности распределения напряжения в обоих случаях одинаковы: амплитуды напряжений максимальны в местах подключения:эгрузо лиях емкостей и си»д»ют по синусоидальному закону к закоротке, амплитуда напряжений в плоскости короткого замыкания равна нулю„амплитуды напряжений в линии и коаксиальных отрезках в местах подключения равны.

Длина коаксиальных отрезков, нагруженных емкостями, выбирается иэ условия равентсва входных сопротивлений отрезков и части линии с нагрузочной емкостью и подключенными отрезками.

Резонатор работает следующим образом.

От источника высокочастотного питания энергия подается в резонатор через индуктивную петлю 10, в результате чего в полости ускоряющей системы возбуждаютсч ВЧ колебания, Пучок заряженных частиц пролетает в полости внутреннего проводника и rопадает через отверстия, расположенные на торцовых поверхностях проводников линии, в рабочую полость резонатора, где взаимодействует с возбужденными в нем электромагнитными полями, (Путь следования частиц обозначен на черте>хах сплошной линией со стрелками).

Формула изобретения

Ускоряющая система синхротрона, выполненная из отрезка коаксиальиой линии, один конец которой закорочен, а другой нагружен емкостью, образованной торцовыми поверхностями проводников, на которых располагаются соосные отверстия для пролета заряженных частиц, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения длины резонатора, между концами линии подключен, по крайней мере. один коаксиальный отрезок, нагруженный емкостью, образованный торцовыми поверхностями проводников этого отрезка.

490402

Составитель И. Петров

Редактор Н. Коляда Техред М. Левицкая Корректор.(. с с

Заказ 133. Тираж 1029 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.. 4/5

Филиал ППШ Патент, r, Ужгород, ул. Гагарина, 101