Линейный ускоритель электронов

(51 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ Т СССРОТНРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ инженерно-физический атьев,СС 77 кас- Ж Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельст9 624546, кл. Н 05 Н 7/02,(54) ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ(57) Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к сильноточным ускорителям заряженных частицс малой длительностью импульса тока,Линейный ускоритель электронов (ЛУЭ)содержит инжектор , ускоряющие секции 2, 4, генератор 3 высокочастотой(ВЧ) мощности, фазовращатель 5, ускоряющие резонаторы (УР) 6; канал 7транспортировки электронного пучка.В переходном режиме амплитуда мощности ВЧ-поля, падающего на УР 6, превьппает мощность поля, поступающегона них в установившемся режиме, Этоприводит к увеличению скорости накоплення ВЧ-энергии в них. Значение запасенной энергии ВЧ-поля в резонаторах достигает максимума, когда напряженность поля на входе в ускоряющуюсекцию становится равной нулю. Вэтот момент электронный пучок поналу 7 поступает на вход УР б и укоряется, используя запасенную"в нихэнергию. ЛУЭ высокоэффективен.кп.;Тираж 664 Подписное Произв.-полигр, пр-тие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение отпосится к ускорительной технике, а ииенно к сильно- точным ускорителям заряженных частиц,с иалой длительностью импульса тока, и предназначено для использования в ядерной физике, радиационной химии, активационном анализе, дефектоскопии. и т.дЦелью изобретения является повыше 10ние эффективности за счет увеличения , выходной энергии ускоренных электро нов.Ка чертеже приведена структурнаясхема ускорителя. 15Ускоритель состоит из инжектора , ,первой ускоряющей секции 2, ВЧ-питание которой осуществляется от генератора СВЧ-мощности 3, и накопительного устройства, включающего в себя 20вторую ускоряющую секцию 4 (к примеру, отрезок замедляющей структуры круглого диафрагмированного волновода), вход и выход которой соединены .линией обратной связи с,фазовращате лем 5, В линию обратной связи введены ускоряющие резонаторы б,.при этом ВЧ-выход второй ускоряющей секции через фазовращатель соединен с входои первого резонатора, а. ВЧ-вход второй 39 ускоряющей секции соединен с ВЧ-входом второго резонатора. Фазовращатель 5 настроен так, что электрическая "ина тракта обратной связи кратнао, 360 , Выход второй ускоряющей секции через канал 7 транспортировки электронного пучка соединен с входом первого ускоряющего резонатора.Ускоритель работает следующим образом. 40В течение первой (основной) части длительности импульса тока пучка происходит заласение энергии поля излучения пучка в резонаторах 6. В начальный момент времени почти вся Энергия поля излучения отражается от ускоряющих резонаторов 6 и накаплиВается в резонаторе, образованном второй ускоряющей секцией 4 и трактом обратной связи, Вследствие этого мощность ВЧ-поля, падающего на отверстия связи резонаторов 6, быстро возрастает. В стационарном режиме об 11 атная связь между резонаторами 6 отсутствует, так как все излученное иэ второй ускоряющей секции 4 ВЧ-поля поступает только в первый резонатор 6, компенсируя омические потери в нем,В переходном режиме амплитуда иощности ВЧ-поля, падающего на резонаторы, превышает мощность поля, поступающего на резонаторы в установившем" ся режиме. Это приводит к увеличению скорости накопления ВЧ-энергии в них. Значение запасенной энергии ВЧ-поля в резонаторах достигает своего максимального значения, когда напряженность поля на входе в ускоряющую секцию становится равной нулю. В этот момент времени электронный пучок по каналу транспортировки поступает на вход ускоряющих резонаторов и ускоряется, используя запасенную в них энергию.Данный ускоритель имеет существенные преимущества по сравнению с прототипом.Выполнение накопительного устройства предложенным образом позволяет увеличить аиплитуду тока лучка, благодаря этому удается запасти больше энергии ВЧ-поля излучения пучка,.что и обуславливает больший прирост энергии электронов в накопительном элементе. Ф о р и у л а изобретения Линейный ускоритель электронов по авт. св. Р 624546, о т л и ч а ю - щ и й с я теи, что, с целью повышения эффективности за счет увеличения выходной энергии ускоренных электронов, в цепь обратной связи второй ускоряющей секции введены два дополни" тельных последовательно расположен" ных и соосных между собой ускоряющих резонатора, ВЧ-вход первого из которых соединен с выходом фаэовращателя, а ВЧ-вход второго соединен с входои второй ускоряющей секции, при зтои между выходом второй ускоряющей секции и входом первого дополнительного резонатора расположен введенный канал транспортировки электронного лучка.