Способ получения поляризованного гамма-излучения в электронном синхротроне

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 05 Н 13/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР У 974622, кл. Н 05 Н 13/00, 1983.Машке А. и Саймон К. Система вывода для ускорителя на энергию 200 ГЭВ. - Труды Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц. М., 1970, т.1, с.516-522.(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛЯРИЗОВАННОГО ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ В ЭЛЕКТРОННОМ СИНХРОТРОНЕ, основанный на наведении циркулирующего ускоренного пучка электронов на внутреннюю кристаллическую мишень многократного прохождения с использованием квадратичной резонансной раскачки радиальных бетатронных колебаний, обеспечивающей на азимуте мишени шаговое изменение радиального положения частиц,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью увеличения монохроматичностикогерентного тормозного излучения иинтенсивности когерентной составляющей излучения по отношению к некогерентной, изменяют частоты радиальных.бетатронных колебаний в соответствиис их распределением и в поперечномсечении ускоренного пучка для обеспечения медленного равномерного вывода,а наведение на мишень осуществляютс шагом,ф удовлетворяющим выражениюЬг=К г , где Й - радиальная протяженность мишени; г - расстояние,от края мишени до возмущенной орбиты;К - коэффициент пропорциональности,зависящий от магнитной структуры синхротрона" ,и - параметр, характеризующий величину резонанса.КорректорЛ,Пилипенко Редактор Н.Лаэоренко Заказ 3676/58 Тираж 832 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к способам получения растянутых во време/ни вторичных пучков в электронном синхротроне.Целью изобретения является увеличение монохроматичности когерентного тормозного излучения и интенсивности когерентной составляющей излучения по отношению к некогерентной.Процесс резонансной раскачки заключается в том, что частицы из устойчивой области, ограниченной треугольной сепаратрисой на фазовой плоскости (г, г ), выводятся в неустойчивую область, где движутся вдоль ветвей сепаратрисы по закону, в удовлетворительном приближении, описывае О мом выражением ьг=Кггден 11Ъ к-ьг - шаг изменения радиальной координаты частицы на 1-м цикле," г1 - радиальная координата частицы по отношению к возмущающей замкну той орбите на Ь)-м цикле, 1 - номер цикла (цикл равен трем оборотам). Для вывода необходимо, чтобы на каждом обороте одна из ветвей была направлена к мишени. Через каждые три оборота ветви повторяют свою ориентацию относительно мишени, поэтому движение частиц по ветвям сепаратрисы должно быть таким, чтобы на каждом третьем обороте координаты частиц совпадали бы с координатами мише ни. После этого, если даже частица не взаимодействовала с мишенью, то дальнейшее движение по ветви исключает ее повторное попадание на мишень. Таким образом, метод обеспечивает однократное прохождение пучка частиц через мишени и тем самым ограничивает рост углового разброса в циркулирующем пучке. Угловой же разброс впервые попадающих на мишень частиц 4511не превышает значения г ="А/, где г щ - угловой разброс частиц, попадающих на мишень, Л -полуширина пучка первичных частиц,Я - значение амплитудной Я -функциив месте расположения мишени. Видно,что при Я = Р , угловой разброс падающих на мишень частиц в - ра 333за меньше естественного углового разброса ускоренного пучка. Таким образом, благодаря однократному прохождению первичных электронов и уменьшению углового разброса падающих намишень частиц данный способ обеспечивает увеличение монохроматичностикогерентного тормозного излучения скристаллической мишени и интенсивнос.ти когерентной составляющей излучения по отношению к некогерентной.Поскольку через каждый оборотпучка ветви сепаратрисы циклическименяются местами, то описанный методобеспечивает растянутое по временипопадание всего ускоренного пучка навнутреннюю мишень. При этом равномерность вывода вторичных частиц впредлагаемом методе наведения обеспечивается программным управлениемвеличиной ЙЯг/Йс, определяющей закон движения рабочей частоты.Яг иее резонансное значение,Способ не предопределяет необходимостиразработки иизготовления специальных устройств, так как позволяетиспользовать обычно имеющиеся на ускорителе средства для создания локаль-,ного смещения лучка и развития резонанса, а также средств для программного регулирования градиента магнитногополя ускорителя, применяемых для медленного вывода первичных частиц.Использование предлагаемого способа по сравнению с известным обеспечивает формирование вторичных пучковвысокой степени поляризации на монокристаллической мишени. Интенсивностьполяризованного гамма-излучения возрастает при этом по крайней мере в2 раза.