Устройство для вытягивания ионов из источника циклотрона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<»rV .,Э (L f e "i !Г 1 е> HiiqQCH2 ) О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ б О rlo ie, а 1, Г! /1

<1>497910

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) ЗаЯвлено 17.1223 (2!) 1976922/26-25 с присоединением заявки ¹(23) ЙрноритетОпублнковано 259179,Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 2501.79 (5!) М. Кл.

Н 05 Н 13/00. Государственный комитет ссср ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621.384.,66(088.8) (72) Авторы

НЗОбрЕтЕНИя Н.И.Веников, С.Т.Латушкнн и В.A.Ðåýâîâ

Pl) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫТЯГИВАНИЯ ИОНОВ

ИЭ ИСТОЧНИКА ЦИКЛОТРОНА

Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к устройствам для улучшения параметров пучков ускорителей, и может быть использовано для существенного увеличения интенсивности ионов B микросгустках циклотрона и уменьшения ионной загрузки ВЧ-резонатора циклотрона, а также для исследования механизма фаэовой селекции в циклотроне; для исследования режима разряда источника ионову для определения числа оборотов, за которое выводится из циклотрона один микросгусток> для улучшения временно.- 1а

ro разрешения метода времени пролета, используемого на циклотроне.

Известно устройство дпя вытягивания ионов иэ источника циклотр на, содержащее дополнительный электродинфлектор, помещенный между разрядной камерой источника ионов и отсасываю-, щей кромкой дуанта. Но .поскольку вытягивание ионов происходит непрерывно, а область фаз ионов, пригодных для ускорения, составляет лишь 2«10% периода ВЧ (в среднем 5%), то разряд источника объединяется ионами: время их бесполезного вытягивания больше чем на порядок превышает время, .в ко- g) торое вытягивание необходимо. На ускорение этих ионов тратится энергия

ВЧ-резонатора циклотрона, а в конечном итоге они попадают на дуанты и ннфлектор, и их энергия идет на разогрев последних.

Кроме того, в известном устройстве при некоторых режимах разряда источника интенсивность ограничена Кулоновским взаимодействием по закону Чайлда эуй где д - плотность ионноda го тока, С - константа, U - потенциал вытягивающего электрода и 3 — - расстояние между вытягивающим электродом и источником ионов. В этом случае возможно ограничение 3 электрической прочностью вытягивающей системы.

В известном устройстве отсутствует также возможность управления длительностью микросгустков ионов циклотрона.

Цель изобретения — увеличение интенсивности пучка ионов в микросгустке и уменьшение длительности микросгустков.

Лля этого в предлагаемом устройстве между источником питания и дополни" .тельным электродом включен генератор с"Р

4979

Формула изобретения

ЦНИИНИ Эаказ 7862/1 Тираж g g 3 Подйисное

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

° . 1 Ф"

° g ф импульсного напряжения с длительностью импульса меньше половины периода ВЧ ускоряющего напряжения и частотой, кратной циклотронной, вход которого подсоединен к генератору ускоряющего напряжения через фазовращатель., Ь устройство позволяет увеличить интенсивность в каждом микроимпульсе пучка циклотрона за счет ликвидации бесполезного вытягивания ионов в непригодную для циклотрона часть перно- IO да ВЧ вЂ” потенциала дуантов, а также за счет существенного возрастания электрической прочности в импульсном режиме в наносекундном диапазоне (при. скважности 10), т.е. за счет увели- ц чения величины Ц®>/дй s несколько раз.

Устройство позволяет также путем ре-, гулирования фазы вытягивающего импульсного потенциала относительно дуантного ВЧ-напряжения уменьшить ф) длительность микросгустков.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства, Между источником 1 ионов и дуантом 2 помещен дополнительный вытягивающий электрод-инфлектор 3, который присоединен к генератору 4 импульсного напряжения. Генератор импульсного. напряжения подключен к источнику 5, а вход генератора импульсного напряжения через фазовращатель 6 соединен с генератором 7 ускоряющего напряжения.

Предлагаемое устройство работает следующим обраэом.От генератора 4 импульсного напряжения на инфлектор 3 подают короткие импульсы необходимой амплитуды с длительностью, меньшей половины периода

ВЧ ускоряющего напряжения и частотой, кратной циклотронной. С помощью фаэовращателя 6 подбирают фазу вытягивающих импульсов относительно ускоряющего напряжения, т.е. совмещают их нужным образом с областью фазовой селекции циклотрона.

Устройство для вытягивания ионов из источника циклотрона, содержащее дополнительный электрод-инфлектор и источник питания,.о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения интенсивности пучка ионов в микросгустке и уменьшения длительности микросгустков,- между источником питания и иифлектором включен генератор ймпульсного напряжения с длительностью импульсов меньше половины периода ВЧ..ускоряющего напряжейия и частотой, кратной циклотронной, вход которого подсоединен к генератору ус- коряющего напряжения через фазовращатель.