Способ ускорения положительно заряженных частиц

Номер патента: 422128

Автор: Лаврентьев

ZIP архив

Текст

ъ4 тИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпик п)422128 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ УСКОРЕНИЯ ПОЛОЖИТЕЛЬНО ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ1Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано для ус. корения ионов полем объемного заряда электронов до энергии 100 МэВ и более на 1 м длины ускорителя.Известен способ ускорения ионов коллективным методом по основному авт. св. М 0286808. При его использовании необходимо применять пучки электронов релятивистских энергий и высокой интенсивности.тоЦель Изобретения - повышение эффективности ускорения.Цель достигается тем, что на ось ускорения направляют радиально сходящийся поток электронов, образующих в фокусе облако отрица.т 5 тельного объемного заряда. Вдоль оси ускоре. ния направляют поток ионов, который захватывается образующейся потенциальной ямой, Фокус вместе с захваченными в нем ионами перемещают вдоль оси ускорения со скоростью 2 О ускоряемых ионов наложением поперечного потоку электронов отклоняющего поля.Скорость подобрана таким образом, что ускоряемый ион все время находится на противоположном к направлению движения склоне потенциальной ямы в максимуме электрического поля. Величина потенциальной ямы равна потенциалу, ускоряющему электроны (на оси ускорения образуется виртуальный катод). Размеры облака объемного заряда при хорошей фокусировке могут быть менее 1 мм и, следо. вательно, эффективные ускоряютцие ионы электрические поля, например, для приложенного к катоду потенциала 100 кВ, должны составлятьболее 10 В/см.Радиальная устойчивость ускоряемого потока ионов обеспечивается радиальной составляющей электрического поля объемного заряда которая создает силу, пропорциональную отклонению иона от оси ускорения и направленную к оси (условия жесткой фокусировки). В результате ускорение ионов происходит в узком канале (доли миллиметра), и ионный поток на выходе имеет малые поперечные размеры. Фазовая фокусировка (в определенном интер. вале скорости) осуществляется автоматически, так как ион, отстающий при .ускорении, перемещается по склону потенциального барьера4221 20 Филиал ППП Патент" Ужгород, ул. Проектная,3в более высокую точку и в более сильные электрические поля, а следовательно, быстрее набирает энергию; ион, опережающий фазу ускорения, опускается по склону потенциального барьера вниз, в более слабое электрическое поле, и набирает меньшую энергию.Размах перемещения фокуса по оси ускорения может составлять несколько сантиметров, а с применением компенсационных схем - несколько десятков сантиметров.10 По окончании ускорения в первой секции ион попадает во вторую секцию, где процесс поВторяется, и тд, до тех пор, пока ион не наберет нужную энергию.На чертеже изображена схема установки, с помощью которой может быть реализован предлагаемый способ ускорения ионов (изображена только первая секция ускорения).В вакуумную камеру 1, откачиваемую диффузионным насосом, помещен кольцевой по. догревный катод 2 со сферической излучающей электроны поверхностью. Фокусировка электронов осуществляется пирсовской оптикой, элементами которой являются фокусирующие кольцевые электроды 3 и кольцевые аноды 4 28 4со специально подобранными геометрической формой и размерами, Отклоняющие кольцевые пластины 5 обеспечивают перемещение фокуса вдоль оси ускорения ионов. Ионы инжектируются из источника 6.Устройство работает следующим образом.По достижении необходимого вакуума вклю. чают ионный источник и накал подогревного катода, На катод подают высокое отрицатель. ное напряжение (например, 100 кВ). На отклоняющие пластины подают либо высокочастотное напряжение со специально подобранной частотой, либо серию импульсов так рассчитан.ной формы, чтобы обеспечить перемещение фокуса с наиболее благоприятной для ускорения ионов скоростью. Формула изобретения Способ ускорения положительно заряженных частиц по авт. св, У 286808, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эф. фективности ускорения, пучок электронов формируют радиально сходящимся к оси ускорения положительно заряженных частиц,БНИИПИ . Заказ 493/47Тираж 885 Подписное

Смотреть

Заявка

1755855, 06.03.1972

ЛАВРЕНТЬЕВ О. А

МПК / Метки

МПК: H05H 9/00

Метки: заряженных, положительно, ускорения, частиц

Опубликовано: 05.04.1980

Код ссылки

<a href="https://patents.su/2-422128-sposob-uskoreniya-polozhitelno-zaryazhennykh-chastic.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ ускорения положительно заряженных частиц</a>

Похожие патенты