Устройство для измерения параметров пучка циклотрона

Устройство для измерения параметров пучка циклотрона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ Сви ВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 030478 (21) 2599724/18-25 ! с присоединением заявки Йо (51)М, Кл.2

Н 05 Н 7/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 150280 Бюллетень ¹ б (53) УДК 621.384. 6 (088.8) Дата опубликования описания 18.0280 (72) Авторы изобретения

А.К.. Ваганов, В.С. Васильев и В.И. Гордин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ПУЧКА ЦИКЛОТРОНА

Изобретение относится к области ядерной электроники и может быть использовано при измерении параметров пучка заряженных частиц в циклических ускорителях. Аппаратура контроЛя параметров пучка заряженных частиц является необходимым инструментом при проведении различного рода эхс-., периментов в области ядерной физики.

Известно устройство измерения фа- 1О зы пучка в циклотроне (1), состоящее из одного сигнального электрода, удвоителя частоты, гетеродина, двух смесителей частоты, двух усилителей промежуточной частоты, фазового де- И тектора и усилителя постоянного тока. Недостатком данного устройства является невозможность получения информации о Форме и длительности им пульса сгустка заряженных частиц. Ю

Известно также устройство. для измерения параметра пучка циклотроиа (21, содержащее сигнальный электрод,преобразователь сигнала, построенный по принципу стробоскопического пре= образователя высокочастотного сигнала. недостатком данного устройства

"является высокий уровень наводок, обусловленный наличием стоячих:волн в дуанте циклотройа, различного ро- 30 да микропробоев и псмех от высокочастотного ускорякцего поля.

Наиболее близким решением является устройство измерения параметров пучка циклотрона (3), содержащее два сигнальных электрода с преобразователями сигнала, входы которых соединены с генератором стробимпульсов, а выходы с усилителем сигнала. Дифференциальное исполнение сигнальных электродов позволяет несколько повысить помехозащищенность устройства.

Недостатком такого устройства является его низкая чувствительность иэ-за малой величины полезного сигнала по отношению к величине помехи вследствие наЛичия значительного уровня наводок на схемй преобразователей сигнала, создаваемых высокочастотным ускоряющим полна.

Целью изобретения является увеличение чувствительности устройства.

Цель достигается путем введения дополнительно двух преобразоват лей сигналов, помехи, входы которых соединены со входами преобразователей сигнала:и генератором стробимпульсов, а выходы через суммирующий усилитель помехи — со входом компенсиoymaего усилителя, другой вход которого подключен к выходу суммирующего

" 9Рйлит«еля сЪгйаh5""à "выход" явй яетс я " въЫод«бм ус Iðîéñ TBà.

Й«а"" ч е рт еже гфФйТе«д ейа- "стр %Ф Я и а я сх«ему «предлагаемого устройс ва.

Устройство содержит сигнййьнйе электроды 1, преобразователи 2 сигйал«а, суммйрующий усилитель 3 сигнала, преобразователи 4 сигнала" помехи, cvMMHpóþùèé усилитель 5 сигнала . помехи, компенсирующий усилитель б, генератор 7 стробимпульсов, выход 8 устройства.

Уст«ройство измерения параметров пучка цикло рона работает-слецукщим образом. Пролетающий пучок заряженных частиц наводит на сигнальные электроды 1, установленные сймметричйо медианной плоскости цйклотрбйй," сигнал, пропорциональный интенсивности и азимутальной длительности " сгустка. В каждом из преобразовате- 2О лей 2 методом стробоскопического преобразования осуществляется трансфор мация высокочасто«ного спектра сигнала в"Мизкочастотйый. Преобразованные сйгн«алы поступают в суммирующий уси"-" 25 литель 3 с«йгнала. Так как на сй«гнал«ь нй элект«родй "полезные сигналы :"наво -"" дятся в одинаковой фаэе, а сигналы йомехй, обусловленние наличием стоячих волн в дуанте циклотрона, в противофазе, то на выходе суммирующего усил«ителя 3 вырабатывает«ся сигн«ал; в котором уровень составляющей помехи, наводимой йа сигнальный электрод, значительно снйжен. Однако наводка воз нйкфет не только на сйгнальйым" электродам; но и на схемах преобраз«овате= ля сигнала. Природа этйх йаводок ооъяс йя ется"" йФЛй ием %6!с ок от"о " йВ йя " помех, создаваемйх вйсокочастотным . ускоряющим полем,. Эти наводки так же, как и полезный сигнал в преобразователях 2 "сйгнала; трансформируюгся в сйгнал«ы низкочастотного сйек тра. На вьУодах"экраниров- ан алых от полеэ його сйгнала" преобразователей 4 сигнала 45 помехи вырабатывается только преоб- " разова.йййй" сигйал помехи. Так как пре«образователи помехи "располагают«РТ" попарно с преобразователямй полезноГо" СиГнала и стробирование сигналов Я осуществляется с общего генератора 7, то по сигналам помехи они образуют идентичные с преобразователями полез ного сигнала каналы. Таким об«разом, с выхода суммирующего усилителя 3 55 полезного сигнала на вход усилителя б компенсаций поступает преобразованный c pl нал, содержащий как полезную составляющую сигнала, так и состав- ляющую помехи. С выхода суммирукщего

0 4 усилителя 5 на вход усилителя б поступает преобраз6ванный сигнал, содержащий только сигнал помехи. Следовательно, входные сигналы усилйтеля б отличаются друг от друга только полезной составляющей сигнала, и на выходе 8 усилителя 6 выделяется разйостный сигнал, соотв етствующий величине полезного сигнала, характериэующего пучок заряженных частиц, Введение дополнительных преобразователей сигнала помехи повышает чувствительность устройства измерения параметров пучка циклотрона, поскольку

-они позволяют увеличить соотношение сигнал/помеха за счет уменьшения величины помехи.

Так как помеха возникает как внутри дуанта циклотрона, где размещаются преобразователи сигнала, так и вне его, тб использование предлагаемого устройства приводит к существенному снижению требований, предъявляемых к экранировке трактов транспортировки сигналов. Практически это означает, что при прокладке измерительных кабельных линий отпадает необходимость в размещении их для экранировки от наводок в стальные трубы, прокладка которых весьма трудоемка вследствие протяженных и разветвленных каналов транспортировки.

Формула изобретения

Устройство измерения параметров пу чкгб ц иклотрона,содержащее два сигМальнйх электрОда, свяэанных с преобразователжи сигнала, входы которых соединейы "c "гейератором стробимпуль— сов, а вых.оды —.с суммирующим усилителем сигнала, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью увеличения чувствительности, 8 него введены дополнительно два преобразователя сиг- нала пом ехи, входы. к оторых соединены со входами преобразователей сигнала и генератором стробимпульсов, а выходы через суммирующий усилитель помехи"---" -eо входом компенсирующего. усилителя, другой вход которого подключен к выходу суммирующего усилителя сигнала, а выход является выходом устройства.

Источники инфорМации, причятые во внимание при экспертизе

1. Денисов Ю,Н. и др, Препринт

ОИЯИ, опублик . 13-4496, Дубна, 1969.

Патент ФРГ,кл. Н 05 Н, Р1202914, опублик. 12.05.66, 3. Патент ФРГ,кл. Н 05 Н, 91205207, опублик, 14.07,66 (прототип).

71б150

Тираж 88.5 Подписное

ЦНИИПИ Государственного ксыитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9544/48

Филиал ППП Патент ., г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Сидохин

Редактор Шубина Техред И, набурка Корректор, В.Синицкая