Циклический ускоритель

;.и: ц1 е; " я ОП ИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соаетския Сециавистическик Реслублик(22) Заявлено 19.02,7 б (21) 2325285/25 с присоединением заявки Йо Н 05 Н 7/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ЦИКЛИЧЕСКИЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ Изобретение относится к области ускорительной техники.Известен. циклический ускоритель электронов, в котором введенные в камеру электроны сначала ускоряются переменным магнитным потоком, проходящим внутри орбиты по железному сердечнику. При насыщении сердечника дальнейшее ускорение происходит за счет высокочастотного электрического поля в зазоре эндовибратора. Применение железных сердечников для создания ускоряющего и ведущего магнитного поля приводит к увеличенным размерам системы.Известен циклический ускоритель электронов, содержащий цилиндрический резонатор, выполненный в виде витка электромагнита. С внешней стороны одной из торцовых стенок резонатора закреплен источник плазмы. При возбуждении резонатора на волне типа Н и пропускании по витку электрического тока происходит захват электронов в режим ускорения из приосевой плазмы, инжектированной источником плазмы, и ускорение электронов до конечной энергии.Однако из-за большой вертикальной протяженности области захвата возникают бетатронные колебания ускоряемых частиц, что приводит к увеличению сечения пучка и большим погрешностям в оценке параметров ускорителя. Это затрудняет использованиеускорителя, например, в качествеисточника синхротронного излученияв комплексе аппаратуры Государственного специального эталона единицыО спектральной плоскости энергетической яркости оптического излучения.Цель изобретения - ограничениевертикальной протяженности областизахвата частиц.15 Это достигается тем, что вдольпродольной оси резонатора по разныестороны от экваториальной плоскостирезонатора установлены электроды,выполненные, например, в виде ме таллических игл.На чертеже показан предлагаемыйциклический ускоритель электронов,Ускоритель содержит резонатор(виток) 1, электроды 2 и 3.Ускоритель работает следующимобразом.Резонатор 1 возбуждается наволне типа Н . На электрод 21относительно электрода 3 подается ЗО импульс напряжения, достаточный для556698 3 l Подписка Зака ВНИ ираж Проектная,4 илиал ППП "Патент 1,г.ужгор ейробоя промежутка между фйлектродами 2 и 3, При пропускании электрического тока через виток 1 формируется магнитное поле с заданным законом нарастания. Электроны захватъ 1 ваются в режим ускорения из плазмы, образоанной в результате пробоя промежутка между электродами 2 и 3, и ускоряются до конечных энергий.Ограничение вертикальной области захвата частиц в режим ускорения пу 1 ем введения указанных выше электродов приводит к уменьшению сечения пучка ускоренных частиц. Если предположить, что частица захватилась в режим ускорения вне промежутка укаэанными электродами, то в процессе 5 ускорения она попадает на один из этих электродов. По этой же причине из режима ускорения выпадают частицы, обладающие в вертикальном направлении энергией, достаточной для ухода 2 О из промежутка между указанными электродами.Приведенные выше рассуждения справедливы и при инжекции частиц внешним источником, когда частицы поступают в область захвата по осевым каналам в электродах. Кроме того, при использовании внешнего источника плазмы на месте указанных электродов могут быть установлены диэлектрические стержни с осевыми каналами для инжекции плазмы. Посмотрим, к чему приведет ограничение размера пучка ускоренных частиц. Известно, что максимальный угол между медианной плоскостью и скоростью частицы при заданной энергии электрона определяется выражениемд пУмокс, й где А - половинный .размер электронкного сгустка;и - показатель спада,К - радиус орбиты пучка.Уменьшение А приводит к линейному уменьшению цмдкс что снижает погрешность воспроизведения к передачи единицы СПЭЯ.Таким образом, предлагаемая конструкция циклического ускорителя, электронов выгодно отличается от известных, так как позволяет уменьшить сечение пучка ускоренных частиц. В результате уменьшается погрешность воспроизведения и передачи единицы СПЭЯ при использовании ускорителя в комплексе аппаратуры ГСЭ.М Формула изобретения Циклический ускоритель электронов, содержащий цилиндрический резонатор, выполиенный в виде витка электромагнита, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ограничения вертикально, протяженности области захвата частиц, вдоль продольной оси резонатора по разные стороны от экваториальной плоскости резонатора установлены электроды, выполненные, например, в виде металлических игл.