Импульсный ускоритель электронов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик"Совета в(нннстрав СССРав двнам нвобрвтвнийн отнрытнй 3) Приоритет -3) Опубликовано 050178 Бюллетень1 53) УДК 621.384.645) Дата опублик ия описания 06.0178 Авторы зобрете Г.И.Долгачев и П,И.Блин аявитель(54) ИМПУЛЬСНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОН 5 ие эффек ика энер катод че- ромежу- подключендом и то часка-.й д 1 с взры коряющий генератор ), индукчастей 5 ктивносрящий оренных Изобретение относится к устройствам для получения пучков ускоренныхэлектронов с энергией 0,2-10 МэВ,длительностью 0,1 мкс при токе до 1000кА ц может быть применено для получения мощного рентгеновского излучения,в термоядерных исследованиях и т.д,Известны ускорители электронов, содержащие источник энергии, катод свзрывной эмиссией, ускоряющий электрод, выполненный в виде фольгового окна (11, Эти ускорители в основном работают с применением схем модуляторов,основанных на конденсаторах. Применение более энергоемких индуктивных наколителей требует разработки мощныхкоммутаторов постоянного тока зарядаиндуктивности, что ограничивает возможности этих ускорителей.Известен ускоритель заряженныхтиц, содержащий источник энергии,тод с взрывной эмиссией, ускоряющиэлектрод токоприемник и индуктивность (23,В таком устройстве ускоряющее напряжение получает при коммутации токазаряда индуктивности, которым является электронный ток ускорителя, проходящий через ускоряющий электрод, токоприемник и индуктивность. Источник энергии подключен к катоду и ускоряющему электроду,Эта схема не позволяет эффективно передавать пучку электронов энергию генератора импульсных напряжений (ГИНа), обычно применяемого в качестве источника энергии. Это связано с тем, что переход к ускорению осуществляют при максимальном токе, т,е. при высоком напряжении на ускоряющем электроде, ког да в ГИНе остается большая доля энергии. Цель изобретения - повышетивности использования источгии.Это достигается тем, чторез источник подсоединен к пточной точке индуктивности,ной между ускоряющим электрокоприемником.На чертеже изображена схелагаемого ускорителя.Ускоритель содержит катодвной эмиссией электронов, усэлектрод 2, токоприемник 3,4 импульсных напряжений (ГИНтивность, состоящую из двухи 6.Промежуточная точка индути соединена с ГИНом 4. Ускоэлектрод 2 прозрачен для уск529718 Формула изобретения Составитель В.Рыжков Техред З.фанта Корректор А,Гриценко Редактор Т.Морозова 191/52 Тираж УИ ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035,Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Заказ Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 электронов и непрозрачен в момент ускорения для катодной плазмы. Для этого он выполнен, например, в виде набора пластин со щелевыми каналами между ними, Расстояние между катодом 1и электродом 2 меньше, чем между электродом 2 и токоприемником 3. Качествоповерхности электрода 2, геометрия,материал выбраны так, чтобы затруднитьавтоэлектронную эмиссию с него на токоприемник, Например, торцы пластин10электрода 2 со стороны токоприемника3 могут быть закрыты фольгой.Предлагаемое устройство работаетследующим образом,При включении ГИНа 4 подают напряжение между катодом 1 и электродом 2.Под действием этого напряжения с катода начинается взрывная эмиссия электронов, которые проходят сквозь электрод 2 на токоприемник 3 и замыкаютГИН 4 на индуктивность 5. Происходитзарядка индуктивности током. Образовавшаяся на катоде 1 плазма движетсяв сторону электрода 2 и через некоторое время замыкает его на катод, Призамыкании электроны перестают поступать сквозь электрод 2 на токоприемник 3, что приводит к разрыву цепи зарядки индуктивности 5, Так как ток виндуктивности не может меняться скачком, на ней возникает напряжение, вызывающее ток автоэлектронной эмиссиис электрода 2 на токоприемник 3, Этонапряжение существенно больше напряжения ГИНа, так как эмиссия с элект рода затруднена и расстояние электрод2 - токоприемник 3 больше расстояниякатод - электрод 2, Происходит ускорение электронов. При зарядке индуктивности 5 напряжение между катодом1 и электродом 2 складывается из напряжения ГИНа и напряжения, наводимого на индуктивности б, Это позволяетпри том же напряжении ГИНа снимать скатода больший ток. Кроме того, призакоротке плазмой электрода 2 на катод ГИН оказывается подключенным киндуктивности 6 и при определенномсоотношении витков в индуктивностях5 и б передает часть своей энергиипучка. Импульсный ускоритель электронов,содержащий источник энергии, катодс взрывной эмиссией, ускоряющий электрод, токоприемник и индуктивность,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эффективности использования источника энергии, катод через источник подсоединен к промежуточной точке индуктивности, подключенной между ускоряющим электродом и токоприемником,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1.Месяц Г.А. Генерирование мощныхнаносекундных импульсов,М 1974,стр. 211,2,Авторское свидетельство СССРР 307743, кл,Н 05 Н 5/00, 24.02.72.