Циклический ускоритель электронов

Циклический ускоритель электронов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсннд

Социалистически и

Республик (и>602077

Ф

° (3

> (61) Дополнительное к авт, саид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 140976 (21). 2402667/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 05 Н 11/00

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 071081, Бюллетень № 37 (53) УДК 621. 384. 6 (088.8) Дата опубликования описания 07. 10. 81 (72) Авторы изобретения

В. Л. Чахлов, В. В. Бажилин и Г. Л. Чахлов

Научно-исследовательский институт ядерной физики, электроники и автоматики при Томском политехническом институте им. С.N. Кирова (71) 3 а яв и тель (54 ) ЦИКЛИЧЕСКИИ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ

Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к импульсным индукционным ускорителям, и может быть использовано для коррек- ции управляющего магнитного поля с целью повышения числа захваченных и ускоряемых заряженных частиц, без увеличения габаритов и веса установки.

Известно, что в циклических ускорителях, например бетатронах и синхротронах, с целью увеличения числа захваченных и ускоряемых частиц используется система коррекции управляющего магнитного поля (1 ).

Известен также синхротрон Томского политехнического института "Сириус" (2 ), содержащий магнитопровод, намагничивающую обмотку, обмотки кор- 20 рекции управляющего поля, расположенные на Профилированных поверхностях полюсов, источник питания и генератор импульсов тока, подключенный к выводам намагничивающей обмотки.

В этой системе одновременно с увеличением интенсивности излучения за счет коррекции магнитного поля увеличиваются габариты и вес, так как для питания витков коррекции ЗО применен отдельный генератор импульсов тока.

Цель изобретения — уменьшение габаритов, веса, упрощение устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемом ускорителе обмотки коррекции включены последовательно с намагничивающей обмоткой и через коммутирующий прибор подсоединены к источнику питания.

На фиг. 1 изображен предлагаемый циклический ускоритель электронов, вариант; на фиг. 2 — кривые токов в обмотках, характеризующие работу схемы.

Ускоритель состоит из источников

1 питания, коммутирующего прибора 2, витков 3 коррекции, намагничивающей обмотки 4, генератора 5 однополярных импульсов, который в общем случае состоит из колебательного контура, образованногo индуктйвностью электромагнита, конденсатора 6, а также группы коммутирующих приборов 7.

Схема работает следующим образом.

Цри включении коммутирующего при-. бора 2 по цепи — источник 1 питания корректирующая обмотка 3 — намагничивающая обмотка 4 — начинает протекать ток. Амплитуда этого тока оп602077

1

t

l

Заказ 8648/50

2 Подписное

Уиг. Й ределяется энергией, необходимой для поддержания незатухающих колебаний в колебательном контуре генератора.

В тот момент, когда энергия, запасенная в индуктивностях корректирукщих витков 3 и намагничиваюшей обмотке 4 электромагнита, будет равна

1энергии потерь в генераторе и .обмот1 ках за импульс, включаются коммутируняцие приборы генератора 5 и при условии, что напряжение на накопительном конденсаторе генератора больше напряжения источника питания, коммутирующий прибор 2 выключается, а энергия, запасенная в индуктивности витков-кбррекции, при этом рекугерируется в индуктивность намаг- 15 ничивающей обмотки.

Кривая 8 характеризует тек в цепи: источник 1 питания. — коммутируюШий прибор 2 — корректирующая обмотка 3 — намагничивающая обмотка 4. 2О

Кривая 9 — ток в цепи: намагничивающая обмотка 4 — генератор 5 импульсов тока. Соотношения энергии потерь в колебательном контуре, напряжения питания и напряжения на 25 контуре, например, для малогабаритных бетатронов обычно таковы,что инжекция электронов происходит во время ввода энергии в контур и коррекция поля, таким образом, производится во время инжекции и на начальном участке ускорения.

При использовании предлагаемого устройства может быть осуШествлена коррекция различных характеристик управляющего магнитного поля, на35 пример показателя спадания магнитного поля n„ радиуса равновесной орбиты и т.д.

В этих случаях обмотка включается последовательно и встречно намагни- 40 чивающей обмотке, но располагаются на разных радиусах. Кроме того, можно одновременно провести коррекцию радиуса и показателя спадания. Количество витков корректирующих обмоток и ток по ним выбираются исходя из желаемых параметров магнитного поля: показателя спадания магнитного поля и, радиуса равновесной орбиты и т.д.

Коррекция магнитного поля позволяет сформировать поле с большей величиной фокусирующих сил, что приводит и увеличению интенсивности излучения, а схема генератора для питания витков коррекции совмещена со схемой питания, т.е. габариты установки не увеличиваются.

Формула изобретения

Циклический ускоритель электронов, содержащий магнитопровод, намагничивающую обмотку, обмотки коррекции управляющего -поля, расположенные на профилирбванных поверхностях полюсов, источник питания и генератор импульсов тока, подключенный к выводам намагничивающей Ьбмотки, о т л и ч аю щ и и .с я тем, что, с целью уменьшения габаритов, веса, упрощения устройства, обмотки коррекции включены последовательно с намагничивающей обмоткой, через коммутируюций прибор подсоединены к источнику питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ЧССР Р 93879, 21 g, 36, опублик, 1960.

2. Воробьев В.В. и др. Синхротрон "Сириус" на 1,5 ГЭВ. Госатомиздат, 1968.

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.(1р н к гиая, 4