Генератор ускоряющего напряжения линейного индукционного ускорителя

(61) Дополнительное к авт свид-ву 2) Заявлено 03.03,77 (21) 2454552/18-25 присоединением заявки Ме Госуда Совета твенныи комитет инистров СССР) Заявитель 54) ГЕНЕРАТОР У ЛИНЕЙНОГО ИНД ОРЯЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИ ЦИОННОГО УСКОРИТЕЛЯ ляющий собой одновнтковый трансформато ферромагнитным ссрдечнпком. В качес коммутирующего элемента используется во родный тиратрон, на управляющую сетку 5 торого поступают запускающие импульсы ложительной полярности. Накопительная кость, разряжаясь через тнратрон, обесн вает импульс тока в витке первичной обмо индуктора. Ускоряющее поле образуется о разрыве витка вторичной обмотки. Если разитная индуктивность разрядного конт достаточно мала, то нарастание анодного ка, а, следовательно, и длительность фро ускоряющего напряжения, определяется 5 менем развития разряда между анодом и тодом тир атрона. Длительность передн фронта ускоряющего напряжения в этой ме составляет не менее 40 - 45 нс.до- копоем- чни пау на ре ка его остатком такон схемы является мед арастание аодного тока через тират е позволяет получить импульсы уск о напряжения с длительностью фр 40 нс и приводит в итоге к потере у тх частиц, набнрающнх различную э а фронте импульса. ью изобретения является увелпч ускорителя, уменьшение длнтсльн него фронта коротких импульсов и пе тока ускоренного пучка без прленрон, оря- онта Нед ное н что н ющег менее ряемь пноЦел нер ст пер лич 23) Приоритет43) Опубликовано 30.03.745) Дата опубликования 1Изобретение относится к системе питания ускоряющих элементов линейного индукционного ускорителя (ЛИУ).Лналогом изобретения является генератор ускоряющего напряжения 11, в котором с целью уменьшения длительности переднего фронта импульса применяется обостритель типа ударной линии,Известен также генератор импульсов ускоряющего напряжения 2, в котором используется в качестве коммутатора разрядник, наполненный газом под высоким давлением. Он обеспечивает короткие фронты без дополнительных обостряющих устройств.В первом случае применение обострителей типа ударных линий приводит к потере энергии импульса в этих линиях, к увеличению габаритов и повышению стоимости ускорителя.Во втором случае в качестве коммутаторов применены разрядники, имеющие небольшой срок службы.В качестве прототипа изобретения взята схема формирования ускоряющего напряжения 3, которая состоит из коммутирующего элемента, накопителя энергии, корректора вершины импульса, передающей линии и индуктора. В формировании импульса ускоряющего напрякения участвуют коммутирующий элемент, корректор и индуктор, представ(51) М. Кл,з Н 05 Н 11/00(;)11 Я нения дополнительных формирующих уст(- ройств.Эта цель достигается тем, что в генераторе ускоряющего напряжения линейного индукционного ускорителя, состоящем из тира.ро 111), смкостного накопителя, корректора, лпп 1 И передачи и индукторов, вкл 1 оченных на выходе линии передачи, одна из входных клемм л- нии передачи соединена с емкостным накопителем, а другая - с заземленной сеткой тира- трона.На чертеже представлена принципиальная схема генератора ускоряющего напряже:1;т.Схема генератора ускоряющсго напряженияия состоит из тиратропа 1, катод коОрого соединен с землей через сопротивлеппс 2, 1 иравляющая сетка 3 имеет контакт с;сч 11.ОЙ шиной. Накопительная емкость 4 вкл;очепа между анодом тиратрона 1 и одной из клемм передающей линии 5. Другая клемма передающей линии 5 подключена к сетке 3 тиратрона 1. На выходе линии передачи 5 включен индуктор б, Корректор 7 включен ца входе линии передачи 5. Запускающий импульс поступает на катод тиратрона 1 через емкость 8. Накопительная емкость 4 заряжается через сопротивление 9,Цепь из накопительной емкости 4, передающей линии 5 и первичной обмотки пндуктора б, является нагрузкой тиратропа 1, включенной между анодом и управляющей сеткой 3 тиратрона 1.После подачи запускающего импульса начинается процесс развития разряда. Стадя пробоя в тиратроне 1, ькл 1 оченном по схеме с заземленной сеткой, происходит в обьеме анод - сетка, что приводпт к уменьшению времени нарастания тока в нагрузке до 15 20 нс, а следовательно, и к сокращению длительности переднего фронта ускоряющсго напряжения, Кроме того, из цепи прохождепя тока исключается высокоомная область катод - сетка, на которой падение напряжения составляет бО - 70 О 11 о от общего падения напряжения на тиратроне, а также исключается ОГасность повреждения аксидно(о чзкрь) (пя катода, что дает возможность увеличить в несколько раз коммутируемый тиратроном ток.Предложенный генератор ускоргпощего напряжения позволяет увеличить КПД ЛИУ, уменьшить длительность переднего фронта 10 ускоряющего напряжения, сокрагить количество одновремепно используемых тиратронов за счет увеличения тока, коммутируемого одним тиратроцОх развязать низковольтныи генератор пусковых импульсов от высоко вольтцого генератора ускоряющего ыапряжения. Формула изобретения 20 Генератор ускоряющего напряжения линейного индукционного ускорителя, состоящийиз тиратрона, емкостного накопителя, корректора, линии передачи и индукторов, вкл 1 очецных ца выходе линии передачи, отличаю 25 щи й ся тем, что, с целью увеличения КПД,уменьшения длительности фронта короткихимпульсов и увеличения допустимого тока ускоряемого пучка, одна из входных клемм линии передачи соединена с смкостцым накопи 30 телем, а другая - с заземленной сеткой 1- ратрона.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР314333,35 кл. Н 05 Н 9/00, 1971.2. 11 стерсон Дж. М. и др, Схема генератораускоря(ощего напряжения. Труды 11 ВсесоюзНОГО совещания по ускорителям Заряженць 1 хчастиц, том 1, И Наука( 1972, с. 206.40 3. Анацкий А. И. и др. Лицей)1 ый и дукцпоццый ускоритель электронов, АЭ, т. 21,вып. б, 19 бб, с. 24.