Линейный индукционный ускоритель

Линейный индукционный ускоритель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЛИНЕЙНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ УСКОРИТЕЛЬ , содержащий ферромагнитный магнитопррвод с обмотками воэбухщения , систему питания его обмоток и источник электронов, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения интенсивности ускорителя, он снабжен дополнительным источником электронов, расположенным относительно основного источника электронрв с противоположной стороны от плоскости симметрии магнитопровода,. a система питания обмоток магнитопровода 1 выполнена в виде генератора чередующихся прямоугольных импульсов напряжения противоположной полярности . (Л СХ) О5 ел ел

,SU„„.865115 А

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

И О

РЕСПУБЛИН

3 5Н. Н 05 Н 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ н aBTOpCkOMV СВИДЕТИПЬСТВу

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 2915244/18«21 (22) 12.05 ° 80 (46) 07.07.83 Бюл. гг 25 (72) E.A.Aáðàìÿí и Г.Д.Кулешов (71) Институт высоких температур

AH СССР (53) 621.384.6 .(088.8) (56) 1. Ананьев В.Д. и др. Импульс. ный реактор с инжектором ИБР-г ОИЯИ, Препринт гг 13-4392, 1969.

2. Комар E.Ã ° Основы ускорительной техники, M. A-4, 1975, с. 86 (прототип). (54)(57) ЛИНЕЙНЫИ ИНДУКЦИОННЫЙ УСКОРИТЕЛЪ| содержащий ферромагнитный магнитопровод с обмотками воэбуждения, систему питания его обмоток и источник электронов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения интенсивности ускорителя, он снабжен дополнительным источником электронов, расположенньм относительно основного источника электронрв с противоположной стороны от плоскости симметрии магнитопровода,. а система питания обмоток магнитопровода

1выполнена в виде генератора чередующихся прямоугольных импульсов напряжения противоположной полярности, а 65115

Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к линейным индукционным ускорителям и может быть использовано для промышленных радиационно-химических установок и элактроионизационных лазе- 5 ров.

Известен линейный индукционный ускоритель, содержащий импульсную систему питания и ускоряющую систему, включающую электронную пушку и ин- 30 дукторы (1 3. Из-за большой длины ускорителя вводится временная программа подачи ускоряющих импульсов на.индукторы, согласованная с прохождением электронов через них. Конт-15 роль за пучком ускоренных электронов осуществляется детекторами.

Недостатком такого ускорителя является наличие большого числа импульсных источников питания, работу которых необходимо жестко синхронизировать во времени. При нарушении синхронизации источников питания энергия частиц резко снижается, так как за время ускорения не все источники питания отдают энергию ускоряемьм частицам.

Наиболее близким к изобретению является линейный индукционный ускоритель, содержащий ферромагнитный магнитопровод, ныполненный в З0 виде набора трансформаторов с системой питания обмоток магнитопровода, и источник электронов $2 ).

Однако ток ускоряемый, известным устройством, недостаточно высок, 35 так как применяемая в нем система питания обмоток магнитопровода обеспечивает кратковременное ускорение электронов только н одном направлении.

Целью изобретения является повышение интенсивности ускорителя.

Цель достигается тем, что линейный индукционный ускоритель, содержащий ферромагнитный магнитопровод с обмотками возбуждения, систему пита- 45 ния обмоток магнитопровода и источник электронов, снабжен дополнительным источником электронов, располох<енньм с противоположной стороны от плоскости симметрии магнитопро-, 50 вода, а система питания обмоток маг. нитопронода выполнена в виде генера, тора чередующихся прямоугольных им. пульсов напряжения противоположной полярности. 55

Дополнительный источник электронов может быть расположен вблизи оси ускорителя с противоположной стороны от плоскости симметрии магнитопроВОда так, чтО Он инжектирует встреч- д» ный по отношению к основному пучок электронов, параллельный оси ускорителя.

Применение дополнительного источ-. ника электронов, расположенного ука- 5 занным образом, и генератора чере.дующихся импульсов позволяет ускорять два потока электронов во встреч» ных направлениях .при обоих направлениях изменения магнитного потока в магнитопроноде, так как ускоряквцее напряжение постоянно в течение времени ускорения электронного потока, а изменение полярности происходит много быстрее, чем время действия ускоряющего импульса, то результирующий (суммарный.) поток электронов, генерируемый ускорителем, может быть практически непрерынньь< и монохроматичным.

На фиг. 1 схематично представлен предлагаемый ускоритель, первый вариант; на фиг. 2 — то же, второй вариант; на фиг. 3 - график изменения магнитного потока Ф в магнитопроводе; на фиг. 4 - график изменения ускоряющего электрического поля Е.

Линейный индукционный ускоритель содержит магнитопровод 1, изменение потока Ф в котором создает вихревое ускоряющее электрическое поле — Источники 2 и 3 электроdt нон эмиттируют электроны но нстречных направлениях параллельно оси магнитопровода (.см. фиг. 1) или под некоторым углом к ней < см. фиг. 2 ).

Траектории электронов под действием поворотных магнитов (не показаны ) сходятся н единый поток обмотки 4 магнитопронода, питаемые генератором прямоугольных импульсов напряжения.

Ускоритель работает следующим образом.

Генератором прямоугольных импульсов создается напряжение на обмотке

4 и магнитный поток ф, изменяемый по линейному закОну. При этом происходит ускорение электронов, эмиттируемых одним из источником электронов, направление движения которых совпадает с направлением действия вихревого ускоряющего поля Е. Затем когда ускоряющее напряжение меняет знак и соответственно наклон, определяющий изменение магнитного потока, начинается ускорение электронов, эмиттируемых другим источником электронов. Как показано на фиг. 1, ускоренные потоки электронов сводятся вместе с помощью магнитных полей, перпендикулярных плоскости чертеж«, или двигаются по прямолинейным траекториям (см. фиг. 2 ). Ускоренный электронный поток может быть использован затем для облучения изделий или для других прикладных и научных целей.

Выполнение линейного индукционного ускорителя согласно изобретению позволяет повысить его интенсивность в 2 раза, так как применение

865115 фиг.2 !

Составитель Е.Громов

Редактор О.Юркова Техред iK.Êàñòeëeâè÷ Корректор И.Ватрушкина

Заказ 6371/1 Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дополнительного источника электронов, установленного навстречу основному источнику, и генератора чередующихся прямоугольных импульсов напряжения позволяет увеличить время ускорения электронов 8 2 раза и полу- чить непрерывный и цонохроматичный пучок электронов °