Устройство для стабилизации когерентных дипольных неустойчивостей в заряженных кольцевых пучках

Устройство для стабилизации когерентных дипольных неустойчивостей в заряженных кольцевых пучках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ КОГЕРЕНТНЫХ ДИПОЛЬНЫХ НЕУСТОЙЧИЮСТЕЙ В ЗАРЯЖЕННЫХ КОЛЬЦЕВЫХ ПУЧКАХ, содержащее систему автоматического регулирования, подключенную через усилитель к электростатический электродам , выполненным в виде двух парал-, лельных пластин, расположенных по обе стороны от канала транспортировки пучка:, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия процесса стабилизации, в систему автоматического регулирования введены два высокочастотных генератора , работающих соответственно на ( первой и второй гармонике собственной частоты усилителя, a усилитель выполнен в виде широкополосного параметрического фазовращающего усилителя, к модулирующему входу которого подключены выходы генераторов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ССМФЛИР ф

РЕСПУБЛИК, SU„„77452 з(я) Н 05 Н 7 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2762681/18-.25 (22) 07.05.79 (46) 07.12.84.Бюл. Ф 45 (72) В.Ф.Гигиняк, Э.А.Перельштейн и Л.И.Самойленко (71) Объединенный институт ядерных исследований и ордена Ленина институт кибернетики АН УССР (53) 621.384.6(088.8) (56) 1. А.Г.Бонч-Осмоловский, К.А.Решетникова. О стабилизации неустойчивости типа "змейки" двухкомпонентного релятивистского кольца азимутальным магнитным полем. Препринт

ОИЯИ P-9-6136, 1971.

2. H.À.Grunder, G.R.Lambertson, Transverse Geam instabiIities at the

Benatron, Proc. of VIII-th Internat.

Couf.on High Energy CIeceIerat.,CERN,.

Оепетта, Бчхсseriand 1971, р.308-310 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ

КОГЕРЕНТНЫХ ДИПОЛЬНЫХ НЕУСТОЙЧИВОС-

ТЕЙ В ЗАРЯЖЕННЫХ КОЛЬЦЕВЫХ ПУЧКАХ, содержащее систему автоматического регулирования, подключенную через усилитель к электростатическим электродам, выполненным в виде двух парал.-.. лельных пластин, расположенных по обе стороны от канала транспортировки пучка, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия процесса стабилизации, в систему автоматического регулирования введены два высокочастотных генератора, работающих соответственно на первой и второй гармонике собственной частоты усилителя, а усилитель выполнен в виде широкополосного параметрического фазовращающего усилителя, к модулирующему входу которого подключены выходы генераторов. 6

774

Цель изобретения - повышение быст- 4О родействия процесса стабилизации.

Цель достигается тем, что в устройстве для стабилизации когерентных дипольных неустойчивостей в заряженных кольцевых пучках, содержа- 45 щем систему автоматического peryhHрования, подключенную через усилитель к электростатическим электродам, выполненным в виде двух параллельных пластин, расположенных по обе сторо- 5О ны от канала транспортировки пучка, в систему автоматического регулирования введены два высокочастотных генератора, работающих соответственно на первой и второй гармонике соб- 55 ственной частоты усилителя, а усили". тель выполнен в виде широкополосного параметрического фазовращающего уси1

Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к коллективному методу ускорения ионов электронными кольцами, к технике накопительных колец, к циклическим ускорителям с большой интенсивностью пучков, и может быть использовано для стабилизации когерентных дипольных неустойчивостей н однокомпонентных пучках (резистивных, радиационных и т.д.) 1О и многокомпонентных заряженных пучках (неустойчивость типа "змейки") .

Известно устройство для стабилизации дипольной когерентной неусToHRHBocTH B электРонно-HQHHoM KoJIb 15 це, содержащее проводник с током, расположенным по оси кольца и создающим магнитное поле с концентрическими силовыми линиями (1 ). Таким образом эффективно увеличивают жесткость фокусировки электронов и расширяют область устойчивости кольца по отношению к дипольным когерентным колебаниям. Недостаток устройства связан с трудностями установки проводника и с необходимостью пропускать через него очень большие токи.

Известно также устройство, содержащее систему автоматического регулирования, подключенную через усилитель к электростатическим электродам, выполненным в виде двух параллельных пластин, расположенных по обе стороны от канала транспортировки пучка(2 ). .35

Недостатком прототипа является большая инерционность процесса стабилизации.

521 лителя, к модулирующему входу которого подключены выходы генераторов.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого стабилизирующего устройства, на фиг.2 — эквивалентная схема.

Устройство включает в себя стабилизирующий.электрод l параметрический фазовращающий усилитель 2 и два высокочастотных генератора 3 и 4.

Генератор 3 работает на частоте, близкой к собственной частоте резонансного контура параметрического усилителя, а генератор 4 — на удвоенной собственной частоте.

В предлагаемом устройстве стабилизирующий электрод выполняет одновременно функции датчика и исполнительного органа.

Устройство работает следующим образом.

При отклонении центра .сечения пучка от положения равновесия на пластинах электрода появляются наведенные заряды, пропорциональные. величине смещения центра. Силы, действующие на смещенный пучок со стороны наведенных им зарядов, приводят к дефокусировке пучка в направлении отклонения. Для интенсивных пучков градиенты дефокусирующих электрических сил принимают большие значения. Для быстрого изменения напряжения на стабилизирующем электроде он включается в цепь резонансного контура параметрического усилителя. Характерное время смещеНия центра определяется действительной частью частоты и инкрементом дипольных когерентных колебаний. .Период колебаний резонансного контура параметрического фазовращающего усилителя выбирается существенно меньшим по сравнению с характерным временем смещения центра сечения пуч.ка.

Примерная эквивалентная схема стабилизирующего устройства приведена на фиг.2, где Й, L, С вЂ” сопротивление, индуктивность и емкость резонансного контура параметрическо-го усилителя, Сд — параметрически изменяющаяся под действием высокочастотных колебаний емкость усилителя;

С вЂ” емкость стабилизирующего элект рода; RÄ H С вЂ” сопротивление и емкость форсирующего звена. Назначением форсирующего двухполюсника

R„ С является коррекция частотной

3 774521 ° характеристики схемы н области низ- ничення на интенсивность частиц в ких частот, в связи с этим емкость циклических ускорителях, связанные с

С выбирается достаточно большой по . дипольными неустойчивостями.

1 сравнению с остальными емкостями схемы, чтобы не создавать дополни- . В коллективных ускорителях ионов тельного сопротивления на резонанс- с электронными кольцами стабилизаной частоте. ция дипольных неустойчивостей дает

Применение предлагаемого стабилизи- кроме. того, возмо кность увеличить рующего устройства ослабляет 0rpa- темп ускорения ионов.

Составитель

Техред Л.Коцюбняк Корректор А.Обручар

Редактор О.Юркова

Заказ 9186/1

Тирах 782 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал 1IIIII "Патент", г. Ухгород, ул. Проектная, 4