Циклический ускоритель электронов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских 1 ц 544335 Социалистических Республик(23) П орит СССР делам изобретений(71) Заявител КЛИЧ ЕСКИЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛ(5 ОНОВ ем козьце инжекторвой фарНа конструкцияо ускорителягда источник зонатора; на 1 предлага электрон ионов фнг. 2Уско жектор коллект ор 1,и 1тор 3 зом. Резонатор 1 возбуждастся па волну типа Н, Инжектор 2 плазмы формирует на оси резонатора 1 плазменный шнур 5. Ионный инжектор 3 инжектирует в резонатор 1 трубчатый пучок ионов 6. При пропускании электрического тока чсрез виток резонатора 1 формируется магнитное поле с заданным законом нарастания, На первом этапе - циклотронный режим (электроны захватываются нз плазменного шнура 5, предварительно ускоряются н накапливаются). На втором этапе - сннхротронный режим (пучок электронов доускоряется до конечной энергии). Число электронов в интервале (г, г+Нг)будет пропорционально тому промежутку Изобретение относится к ускорительной технике.По основному авт. св.310620 известен циклический ускоритель электронов 1.Недостатком такого ускорителя является сравнительно невысокая интенсивность ускоряемых частиц и большая потребляемая высокочастотная мощность, так как получение значительных концентраций ускоряемых частиц связано с оольшимн трудностями, так, например, для ускорения числа частиц Л10" необходимо в рабочей камере ускорения создать электрическое высокочастотное поле с напряженностью Е-:30 кв/см. Такая высокая напряженность высокочастотного поля необходима для преодоления действия собствен. ного поля пучка. Значительные напряженности электрических полей предъявляют высокие требования к электрической проч. ности устройства, а также к величине вход. ной высокочастотной мощности.Цель предлагаемого изобретения повышение интенсивности ускоренных частиц и снижение потребляемой вьсокочастотной могцности,Для этого в предлагаемом циклическом ускорителе электронов на одной из торцовых стенок резонатора укреплен ионный 3 с выходным отверст 1ы.фиг. 1 изображенаемого циклическогов дчя счччая коа с положен вне реразрез А - А на фнг.итель содержит резонатплазмы, ионный ннжер 4.итель работает следуюптими(г) - г - . Формула изобретенияУь =еи 115,ехред И, Пенчко орректор И, Осиповская едактор агирова Заказ 450/419 Изд..148 Тираж 856 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фнл, пред. Патент времени, в течение которого электроны находятся в этом интервале Радпальная скорость электронов достигает минимального значения 1 = 0 на мак симальном циклотронном радиусе. Поэтому большая часть частиц будет сосредоточена в области больших г. Точный расчет приводит к радиальной функции распределе ия, При этом 60% всех электро нов будут находиться в области (0,8 - 1,0) г. (г, -- максимальный циклотронный радиус) и, следовательно, будут обладать энергией, большей 0,64 от предельной энергии. Для компенсации объемного за ряда ускоренных электронов необходимо потребовать, чтобы и, =- и (здесь и, - требуемая концентрация электронов пучка, и+ - концентрация ионного пучка). Записав выражение для тока ионов в виде 25 где е - заряд электрона;1 - продольная скорость ионов; 305 - площадь поперечного сеченияпучка ионов,нетрудно получить, что при и, -- и . = = 5 10" см (общее число частиц Л = =-10") Ъ = 5,10 см/с и 5 = 2 см", У+ - -10 а.При 1, = - 100 а (что технически осуществимо при использовании серии источников ионов эрозионного типа, равномерно расположенных по кольцу) и, = 5 10" см -(общее число частиц У = 10") .Таким образом, предлагаемая конструкция циклического ускорителя электронов выгодно отличается от прототипа, так как позволяет увеличить ток ускоренных частиц по крайней мере на порядок и снизить потребляемую высокочастотную мощ ность. Циклический ускоритель электронов по авт. св,310620, отл ич ающийся тем, что, с целью повышения интенсивности ускоренных частиц и снижения потребляемой высокочастотной мощности, на одной из торцовых стенок резонатора укре - лен ионный инжектор с выходным отверстием кольцевой формы. Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР310620, кл. Н 05 Н 13/00, 05.03,70.