Устройство распределения интенсивности ускоренного пучка по выводным каналам синхротрона

Устройство распределения интенсивности ускоренного пучка по выводным каналам синхротрона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 ляет М

АСоюз Советских

Социалистических

Республик

ПИC ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii>556695

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 1102.76 (21) 2324352/25с присоединением заявки йо (23) Приоритет

Опубликовано 1508.81.Бюллетень 149 30

Дата опубликования описания 150881

<51) М. Кл.

Н 05 Н 7/00

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 384. 6 (088.8) А ° Р.Туманян, Х.A.Ñèìîíÿí, В.Ц.Никогосян и В.И.Коваленко (72} Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ

УСКОРЕННОГО ПУЧКА ПО ВЫВОДНЫМ КАНАЛАМ

СИНХРОТРОНА

Иэобретенче относится к ускори тельной технике.

Известны устройства для вывода вторичных частиц из ускорительной камеры, содержащие мишени тормозного излучения и систему сброса пучка на эти мишени (1). В таких устройствах отсутствует воэможность регулирования интенсивности потоков вторичного излучения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для распределения интенсивности ускоренного пучка по выводным каналам вторичных частиц, содержащее внутренние мишени, установленные вдоль равновесной орбиты с некоторым смещением по радиусу, и систему наведения ускоренного пучка одновременно на все мишени (2) .

Устройства такого типа работают либо с использованием изменения закона скорости радиального наведения, либо перемещением вдоль радиуса орбит самых мишеней.

Устройство, основанное на перемещении мишеней вдоль радиуса орбиты и содержащее дистанционно перемещаемые по радиусу мишени, расположенные в медианной плоскости орбиты синхротрона, и систему локально-радиального наведения частиц одновременно на все мишени, позволяет перераспределять интенсивность между ними в диапазоне соотношений от 1:10 до 10:1 с сохранением неизменным закона скорости радиального наведения пучка, что обеспечивает равномерность сбрасывания количества частиц в единицу времени на каждую мишень.

Недостатком этого устройства является смещение (параллельное и угловое) трасс вторичных частиц, выходящих с мишеней при их перемещении по

15 радиусу, что ограничивает использование устройства.

Цель изобретения — повышение эффективности использования вторичного излучения.

20 это достигается тем, что в предлагаемом устройстве в местах расположения мишеней введены системы локального вертикального смещения центра тяжести пучка ускоренных частиц, à расположенные неподвижно мишени смещены в вертикальном направлении относительно медианной плоскости орбит ускоряемых частиц на величину до полувысоты ускоренного пучка. Изменение соотно30 шения перераспределения интенсивности

556695

60 между мишенями осуществляется регулировкой величин смещений центров тя.жести пучка в местах расположения мишеней во время радиального наведения частиц.

Установка устройства не требует реконструкции действующих пучкопроводов вторичных частиц, так как максимальная полувысота пучка в конце цикла ускорения в электронных синхротронах на высокие энергии составляет не более 3-4 мм, и поэтому соответствующее фиксированное смещение по вертикали выводимых пучков не превышает конструктивных допусков на пучкопроводы. Преимуществом устройства является также отсутствие ограничения на диапазон соотношений перераспределения интенсивности пучка между мишенями.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства для случая использования одновременно двух мишеней.

Устройство содержит мишени 1 и 2, расположенные в фокусирующих прямолинейных промежутках между блоками

3-6 кольцевого электромагнита и смещенные по вертикали относительно медианной плоскости орбиты синхротрона на величину полувысоты ускоренного пучка, а по радиусу от равновесной орбиты — до полуапертуры вакуумной камеры, систему радиального наведения пучка одновременно на все мишени (на чертеже не показана) и для каждой мишени системы 7 локального смещения центра тяжести пучка (для упрощения чертежа показана только система смещения для мишени 1).

Система смещения центра тяжести пучка содержит полюсные обмотки 8-11, расположенные иа полублоках электромагнита и создающие радиальное магнитное поле, шунтирующее сопротивление 12 для создания половинного тока в обмотках 9-10, источник 13 импульсного тока питания, регулятор

14 амплитуды импульсного тока, и таймерную:систему 15 синхротрона.

Для мишени 2 используются обмотки

16-19 °

Устройство работает .следующим образом.

К концу каждого цикла ускорения пучок подводится по радиусу одновременно ко всем мишеням при помощи системы радиального наведения частиц. При этом закон скорости радиального наведения подбирается только из условий обеспечения равномерности сбрасывания количества частиц в единицу времени на каждую мишень. Момент выработки источником 13 импульсов тока питания полюсных обмоток

8-11 задается таймерной системой 15.

Временной ход амплитуды импульсов тока питания обмоток подбирается из условия Н Н вЂ” — const< что и обеспечивает йоддержание центра тяжести пучка на заданной высоте на весь период времени радиального наведения частиц (Н1, — напряженность радиального магнитного поля, создаваемого полюсными обмотками в зазоре блоков электромагнита, Н вЂ” напряженность вертикальной составляющей ведущего магнитного поля на равновесной орбите пучка) .

Величина смещения центра тяжести пучка в точке расположения мишени 1 задается регулятором 14, изменяющим амплитуду импульсного тока питания полюсных обмоток. Количество частиц, провзаимодействовавшее с мишенью, ойределяется величиной вертикального смещения центра тяжести пучка в точке расположения данной мишени. Непровзаимодействовавший ни с одной мишенью остаток пучка после выключения ускоряющего поля резонаторов сворачивается на стенки вакуумной камеры или на подложки мишеней.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить эффективность использо" вания синхротронов во столько раз, во сколько раз увеличится количество одновременно работающих выводных каналов вторичных частиц.

ФоРмула изобретения

Устройство распределения интенсивности ускоренного пучка по выводным каналам синхротрона, содержащее внутренние мишени, установленные вдоль равновесной орбиты с некоторым смещением по радиусу, и систему наведения ускоренного пучка одновременно на все мишени, отличающее с я тем, что, с целью повышения эффективности использования вторичного излучения, в местах расположения мишеней в него введены системы локального вертикального смещения центра тяжести пучка ускоренных частиц, а расположенные кеподвижно мишени смещены в вертикальном направлении относительно медианной плоскости орбит ускоряемых частиц на величину до полувысоты ускоренного пучка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ачег1?Х R.J. Beam bump method

of target angagement. CEAL-1020, Aprie, 1965.

2. Dareslury Nuclear Physics Laboratory AnnuaI Report. 1969, р. 100 (прототип1 °

55бб95

6 19

Редактор Л.Письман Техред A.A÷ Корректор lO.Ìàêàðåíêî

Заказ 8540/41 Тираж 892 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ж--Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4