269369

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз оветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт. свидетельства-Заявлено 18,11.1969 (ЛЪ 1303552/26-2 М. Е,1. Н 051 т 9/0 присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 26.Х.1973. Бюллетень М 43 Дата опубликования оисав 26.11.)74 сударственныи комите 1 Совета Министров СССР ло делам изооретений и открытийЧК 61 384 66(0 йй 11 , . ,1;ЬЧг 1 М" АвторнзобретепнЗаявитель С. Богомолов нститут химической кинетики и горения Сибирского отделенияАН СССР С 110 СОБ УС 1(О Р Г 11 И 51 151 Ж ЕЛ ЫХ ЗЛ Р 51 ЖГ 1111 Ы Х.;Т 11 Известный способ ускорения заряженных частиц, применяемый в линейных ускорителях электронов, состоит в том, что ускорение осуществляют путем взаимодействия частиц с продольной компонентой основной (прямой) пространственной грамоники электромагнитного поля в режиме бегущей волны. Для эффективного взаимодействия требуется, чтобы ф азова я скорость электромапитной волны возрастала в такой же мере, в какой увеличивается скорость частиц. С этой целью в линейных ускорителях электронов используют замедляющую систему дециметрового диапазона волн типа диафрагмированпый волновод, обеспечивающую изменение фазовой скорости продольной электрической компоненты основной пространственной гармоники электромагнитной волны от скорости, равной 0,4 - 0,5 скорости света, до световой, Инжектирование частиц осуществляют по оси аксиальной симметрии диафрагмированного волновода, причем скорость инжектируемых частиц равна 0,4 - 0,5 скорости света. Такие скорости легко получить применением напряжения инжекции порядка 50 - 80 кв.Однако указанный способ не может быть применен для ускорения тяжелых частиц, так как в области фазовых скоростей, меньших 0,3 скорости света, .и коротких волн (1 О - 20 см) диафагмиованные волновод. нсэф 1фскгивы, и напрЖснпс ннжскции, реОуемое для получения скорости частиц поряка 0,4 - 0,5 скорости света, необходимо увеличить в число раз, равнос отношению массы тяже лой частицы к массе электрона. Таким образом, для ускорения протонов требуется напряжение 90 - 150 Мв. Применение умеренных натр 5 кепи (соти киловольт - единицы мсгавольт) соответствует скорости шжектп рованпя астиц порядка сотых долей скоростисвета, и необходимое прп этом замедление фазовой скорости электромагнитной волны приводит к тому, что амплитуда электрической компоненты поля на осн замедляющей 15 системы, применяемой в линейных ускорителях электронов, уменьшается практически до нуля. В связи с этим невозможно получить большие приращения энергии частиц на единицу длины ускоряющей системы (для энер гий меньше 100 Мэв).Предлагаемый способ отличается тем, чтодля ускорения тяжелых заряженных частиц используют взаимодействие частиц с обратной пространственной гармоникой бегущей 25 волны дециметрового диапазона волн. Этопозволяет решить так называемую проблему больших замедлений фазовой скорости волны н получить приращение энергии ускоряемых частиц более 10 Мэв на 1 м длины ускоряю 3 О ией системы в области энергий 1 - -100 Мэв3 Предмс г нзобрстення Составитель И. Петров Техред Е. Борисова Корректор В. Брыксина Редактор Е. Громова Заказ 618/2 Изд,176 Тираж 755 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 прн умеренных напряжениях инжекции 1 отци киловольт - единицы мегавольт).В замедляющую систему типа встречных штырей в волноводс в соответствии с законом н:)л)е)сн 5 (1)язОвОЙ скОростп Об)ятной про. г 1) ЯнсвсннОЙ гармоники элект 1)омагн ггно 1 волив жскт)у)О жсыс заркнные частицы со скоростью порядка сотых долей скорости света, Использование обратной гармоники позволяет естественным путем получить вдоль траектории ускоряемых частиц нарастающую амплитуду продольной электрической компоненты поля, что приводит к затуханию фазовых колебаний, В системе типа встречных штырей в волноводе, используя обратную гармонику, можно получить прира щение энергии более 1 О Чэв на 1 и п)л)инь ускоряющей системы. Способ уск 01)сн 3 я г 5 желик зяр)женныхчастиц, например протонов, путем взаимодействия с продольной электрической компо;Сн той электромагнитного поля, отличающийсятем, что, с целью повышения эффективности приращения энергии ускоряемых частиц и уменьшения габаритов ускорителя, поток СВЧ-энергии направляют навстречу инжекти руемым частицам.