Диафрагмированный волноводсепаратор заряженных частиц

Диафрагмированный волноводсепаратор заряженных частиц

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИ ЕИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и>745ОЗ2 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл.2

Н 05 Н 7/00 (22) Заявлено 030378 (21) 2587555/25/

031660 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДЯ 621. 384..6 (088. 8) Опубликовано 300680, Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 300680

A.Н. Диденко, С.A. Новиков и Ю.Г. Юшков (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом институте им. С.М. Кирова (71) Заявитель (54) ДИАФРАГМИРОВАННЫЙ ВОЛНОВОД-CEHAPATOP

ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

Изобретение относится к области ускорительной техники, а именно к сепарации вторичных заряженных частиц и может быть использовано для разделения частиц высоких энергий по массам.

Известен электродинамический сепаратор, в котором используется круглый диафрагмированный волновод с волной ЕН„, отклоняющей, частицы в поперечном направлении fl) .

Критериев для выбора размеров круглого диафрагмированного волновода существует несколько, они противоречивы, и поэтому выбор неоднозначен и зависит от влажности то го или иного параметра. Так, при уменьшении коэффициента нагружения резко увеличивается эквивалентная амплитуда электрического цоля при постоянном ВЧ-мощности, но также возрастает затухание, увеличивается частотная чувствительность и умень шается групповая скорость.

Известен также диафрагмированный волновод (2), состоящий из волноводных колец и диафрагм, возбуждаемый на гибридной волне EH

К недостаткам диафрагмированного волновода такого типа, применяемого в качестве сепаратора заряженных частиц, прежде всего относится жесткая связь между амплитудой волны

Е, с одной стороны, и групповой скоростью и частотной чувствительностью, с другой. В частности, описанная выше структура обладает малой величиной р„, большими потерями ВЧ мощности и большим коэффициентом дисперсности 1р 41, что накладывает высокие требования на частотную стабильность импульсного генератора. Кроме того в круглой волноводной структуре плоскость поляри15 зации гибридной волны не определена и требуются сцециальные приемы для ее фиксации. Этого добиваются с помощью отверстий в диафрагмах или же используют структуры со сложной

20 формой внутренней границы.

Целью изобретения является фиксация плоскости поляризации, сокраще ние времени заполнения ВЧ-.мощностью полноводного сепаратора и уменьшение частотной чувствительности при неизменном значении амплитуды напряженности отклоняющего электрического поля, Указанная цель достигается.тем„

ЗО что отверстия в диафрагмах и попереч4

745032

Формула изобретения

Составитель E. Медведев

Редактор Н. Коляда Техред А. Щепанская Корректор В. Бутяга, Заказ 3688/18 Тираж 885 Подписное

ЦИНИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

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

" - чое сечение внутренней поверхности волновода выполнены в виде софокусных эллипсов с величиной эксцентриситета отверстия в диафрагмах, не превышающей 0,8. В таком волноводе, в ОтлИчие от круглого диафрагмированного снимают ся вырождения несимметричных т-..пов волн, имеющих в круглых структурах в зависимости от угловой. координаты . вида соьm9 и е rn9 . Волны, с которых снято вырождение, описываются четной

Й нечетной тригонометрическими функциями и имеют взаимно перпендикулярные Фиксированные плоскости поляризации и различную фазовую скорость.

В связи с этим в эллиптическом диафрагмированном волноводе возможнб существование. Формально двух гибридных волн: четной EH„ и нечетнсй HH„, вектор E êîòîðûõ ориентирован соответственно вдоль большой и.малой оси.

На чертеже данб поперечное сече- ние диафрагмирбванного волновода, реализующего вышеописанный эффект, Отверстия в диафрагмах и sr-.. утренняя поверхность выполнены в виде софокусных эллипсов с малой и большой полуосями а и а Отверстия в диафрагмах1 в4 и в - поперечные сечения внутренней поверхности.

Дальнейшие измерения резонансных макетов с различной геометрией показали, что при значении эксцентриситета эллипса отверстия в диафрагмах не превышающем е = 0,8 отклочяющее электрическое поле ориентировано вдоль малой оси и существенным образом определяется ее величиной. В то же время групповая скорость и потери электромагнитной энергии зависят от дисковой нагрузки, кото,рую можно определить как квадратный корень из отношения площади отверстия диафрагм к площади поперечного сечения волновода.

Диафрагмированный волновод-сепаратор заряженных частиц, состоящий, иэ волноводных колец и диафрагм, возбуждаемый на гибридной волне ЕН

15 отличающийся тем, что, с целью Фиксации плоскости поляризации, сокращения времени заполнения высокочастотной мощностью волноводного сепаратора и уменьшения

2О частотной чувствительности при неизменном значении амплитуды напряженности отклоняющего электрического поля, отверстия в диафрагмах и поперечное сечение внутренней поверхности волновода выполнены в виде софокусных эллипсов с величиной эксцентриситета отверстия в диафрагмах, не превьиаающей 0,8.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ЗО 1. Глазков А,А. Грызлов A.Â. ускорители, вып. 7 . М,, Атомиздат, 1965, с. 92-119.

2. Вальднер О.A. и др. Справочник по диафрагмированным волноводам, Атомиздат, 1969, с. 277-285.