Ускоряющая система

Ускоряющая система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,г .

О П :- А-Н-И-Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Саветскик

Социалистическими

Республик

limni 713511 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22)Заявлено 07.08.78 (21) 2654958/18-25 (51)NL. Кд.

Н 05 Н 7/02 с присоединением заявки М

1Ъсударстееиный коиитет (23) Приоритет ао аелем изебретений и открытий

ОпУбликовано 07.08.81. Бюллетень )ьь 29 (53) Уд (621.384..6 (088,8) Дата опубликования описания 10.08.81 (72) Авторы изобретения

B. В. Закутин, Б. Г. Сафронов и А. М. Шендерович (71) Заявитель (54) УСКОРЯЮШАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано для ускорения заряженных частиц.

Известны устройства дпя ускорения зар я жени ых част иц (1 ).

Недостатком этих устройств является небольшая напряженность поля в ускоряющем зазоре, так как напряжение на оси радиальной линии не может превышать зарядного напряжения. Кроме того, налкчие

1о конденсатора и разрядников в ускоряющей структуре, необходимость ввода постоянного высокого напряжения в ускоряющую структуру усложняет конструкцию системы, а жесткие требования к точности срабаты15 вания разрядников усложняет их конструкцию и повышает вероятность пробоя, Известна также ускоряющая система, содержащая palIHallbHble линии с отверстиями для пролета пучка, подключенные к

И источнику импульсного напряжения с помо-, щью передающих линий P).

Из-за.уменьшения объема, занимаемого полем по мере движения волн напряжения к оси радиальной пинии, ускоряющее напряжение на оси радиальной линии превышает напряжение, приложенное от генератора к линии, в несколько раз (3-5 раз) в зависимости or длительности переднего фронта генератора. Увеличить энергию ускоренных частиц можно, повысив напряжение на входе радиальной линии, однако это напряжение ограничено из-за возможности пробоя изоляции передающего кабеля.

При использовании последовательности радиальных линий для ускорения пучка, пропорционального числу линии, увеличивается импульсное напряжение между точками подключения передающих кабелей первой и последней радиальных линий. Поэтому простое увеличение числа линий, когорое можно использовать для ускорения пучка, ограничивается опасностью развития пробоя. Кроме того, наличие паразиткой емкости между оплетками кабелей эквивалентно шунткрованию радиальной линии паразиткой линией, образованной оплегками двух соседних коаксиальных кабелей, что прйзодкт к HQTepHhi знерГий при Возоу>кденк 1 радиB>IbHbN линий ,елью изоб)3етенкя ЯвлЯется увеличение

t- eE3>OH<1 ус1<ореннь))х «Bcткц» и< -,<,,1 ает; я тем 1то элект )одь<

<.-а ж Ц<ъ> < 1ад<<а ЛЬI i O . IEКН Ик COBДИЦЕEIbi ДР3 Г C

ДРУГOiv." <= П<3:

Л<Л;>IIEI C e>ieKT OilzieC1„ < Рй Нe МеНе<» пс<1овк><ь> <>ч<<; лько<<тк, КО<оя>ощего и" льса IB< <<11>кения в электроды певедаю-,))

<7

nttHHH,. < н<.-лев г„л потенцкало<м соед>1

Иены друг с другом.

<)) Р) t tt<+» "<< пре-" >.Bi. а --мОе уст)3ойство; на фиГ. 2 — то же вариан> вь1полн ения 15

Ускоряющая система (фкг.. 1) содержит мет кл<л< ески дкс«и 1 с QTBepcтиями

ЦДЯ ПО ОПЕта П )<ЧКа Чс СТ1ЬЦ 3- >тк ДИСКИ

Обра .3", loT р адиалылые л HH и и пр иче м каждый дкск< и)чены с пО=. (4 Ощью перед аю щих лкн ий, II Blip H Mep коак* < < с IBJJ.bH ll1 3лектР оды ка)кдой ра)ц алькой лицкк 5 в месте подклпочекия

Пер едаю ыих л И1< и Й с Оедкн сны друГ с д<)уI Ом < <<О) <ОПIЬЮ PBn>IBЛЬКОй ЛИНИИ <3., «<— короченн и Отрезком металлической трубы

7. Э)1е)<т<,-3<1ческая длина радиальной циник

6 долж 1а быть не мечее половины длительностп ускоряющего Импульса„Прк этом электроды передающих линий с нулевым потенц11алсм. (Д>1Я, коакскальных кабелей это оплетк1) электрпческк соединены друг

Уокер=.-.îKH= металлическке дкски 8

9 для )Hip pone TB пучка 1 i<, т ; д";,; кк Оораз "От оадиап<ьнь1е лини(1причем каждый дкск, кроме первого и

П --. - П)1< ГО:

«<<1х <Оад<ла <-,н) гх линий )- ациальн °,е л>л»

H HtI зако1) Очек 1 ПО нар )<>Иному радиусу дисKQB Отвезкамк tleTB>lnHческой Tpttábl 1 1.

: ередак <31)ле лкнки (коаксиальнь)е каеблк

1.- ) . водя>ся B радиальную лкккю через закорач<лва<ощей pB

Д " .. Ь>1ЬIЕ ЛИНКИ, И ПОДКЛЮЧЕКЬ1 К ДВУ M ДИС.

<КНМ Рад ;ьапакой1 ЛИНHH На РВ< СТО161ИИ OT За

". ОО Оченн ОГО конца радиальной лин и и<, QEIpeде> .<<ем<см так< чтобы еГО электрическая

n)i; HB была не м Не г<с<ловкны AEIHTe*п ьнос.-:::.-:ульса ускоряющего напряженкя. Таккм обра:зом, электроды каждой радиальной

tl HH «!«, ДКНЕНЫ Д)33 Г С ДРУГОМ С ПОМОЩЬЮ

:- I ко13сч<аннoii радиальнОЙ ликHH ЭлектрОды

ПЕ<3ЕД<<ЮЩБХ Лкl>ИЙ С 11УЛЕВЫМ ПОТЕНЦкаЛОМ (Оп<летки коакскальных кабелсй) электркческк соединены друг с другом чере,з диски радкалылых линий к отрезки металлкческок закорачквающей трубы. Прк этом передаюUJHe линии должньл располагаться вблизи одного кз DHcKQB радиальной лкни}f. В случае Испо.льзОванкя кОакскальных кабелей онк располагаются ьблкзк того диска, к которому подключена оплетка кабелей.

)гассмотркм работу устройства.

1 <м пульс напряжсчI ия C ко>3 отккм переднкм фронтом От исто илHKB импульсного напряжен кя через передающие >EHе линки pBBHQMepHQ пО oiq)ужнОсти, t3 Общем случае ка)кдая ра11калькая линия возбуждается От отдельного источнкка, однако прн небольшой длинс ускоряющей системы можно использовать один источник

Импульсного напряжения.

Ускоряющая сис-å,ìà работает следующкм образом.

" i y и ь с и а и р я ж е1< к я с K cp o T K H M фр Он т Ом поступает по коаксиальному кабелю на радкалькую пинию равномерно по окружности. .5а счет yMBHьшения обьема, занимаемого полем при распространении волн спару)ки внутрь, проксходкт увеличение амплктуды ускоряющего напряжения EIB оси радкалькых линий. Волны напряженкя распространяются также и в закороченных радиальных линиях 1 5, Однако кх действие на ускоряющее напряженке проявляется через время, определяемое временем пробега во)тны к закороченному концу радиальной линии к обратно, Вводя пучок заряженных часткц в момент достижения максимума напряжения на оси радиальных линий, можно ускорить заряженные частицы.

Измерения, проведенные на модели ускоряющей системы, показанной на фкг. 1, состоящей кз трех закороченных к трех ускоряющкх линий, подтвердили приведенные вьпне соображения„Напряжение на оск радкальных линий соответствовало расчетному< а прк наборе последовательности кз трех ускоряющкх незакороченных к трех закороченных радиальных пиний суммарное напряженке на оск системы радиальных линий было в трк раза больше, чем на однойй.

Формула изобретен кя

Ускоряющая система, содержащая радиальные лкнки с отверсткямк для пролета пучка, подключенные к ксточйику кмпульсного напряжения с помощью передающих линий, о т л н ч а ю m а я с я таим, что, с целью увеличения энергии ускоренных частиц, электроды каждой радиальной линии соединены друг с другом с помощью звкороченной радиальной линии с электрической длиной не менее половины длительности ускоряющего импульса напряжения „а электроды передающих пиний с "нулевым" потенциалом сведены друг с другом. О

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Павловский A. Б. и др. Ускоряющая система А. Э.,т. З7, Ng 3, 228, 1 974.

2. Закутин B. В. и др. Вопросы атомной науки и техники. Серия Линейные ускорители", вып. 2(5). Харьков. Изд.ХФТИ, 1977, с. 61(прототип).

Составитель Медведев

Редактор Т. Клюкина Техред Н, Ковалева Корректор Г. Решетник

Закаа 5889/48 Тираж 889 Подписное

ЭНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал. ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4