Линейный ускоритель заряженных частиц

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) (11) 114 Н 05 Н 7/О ПИСАНИЕ РЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ ТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени инженерно-физическийинститут(56) 1, Вальднер О.А. и др. Линейныеускорители. М.; Атомиздат, 1969,2. Сб."Ускорители", вып. Х 1 У,Атомиздат, 1975,(54)(57) ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЗАРЯЖЕН-, НЫХ ЧАСТИЦ, содержащий инжектор, две ускоряющие секции с бегущей волной, высокочастотный генератор, поглощающие нагрузки и регулируемый направленный ответвитель, к первому плечу которого подсоединен генератор, а к второму - первая ускоряющая секция, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона ускоряемых токов, выкод второй ускоряющей секции соединен с третьим плечом регулируемого направленного ответвителя, а поглощающая нагрузка установлена в четвертом плече ответвителя,се78081 ВНИИПИ Заказ 8124/1 Тираж 793 Подписное Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная, 4 Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к линейным ускорителям заряженных частиц с сильноточными пучками, и предназначено для использования в ядерной физике, радиационной химии, активационном анализе, лучевой терапии и т.д,Известны линейные ускорители электронов с бегущей волной Г 11. В таких ускорителях электроны, вылетающие 1 п из инжектора, набирают энергию в ускоряющей секции с бегущей волной, которая создается высокочастотным генератором, подключенным к входу секции, Неизрасходованная часть мощности поглощается нагрузкой, установленной на выходе ускоряющей секции.Недостатком ускорителей с последовательным подключением высокочастот б ного генератора является малый диапазон ускоряемых токов.Известен линейный электронный ускоритель, состоящий из инжектора, двух ускоряющих секций, высокочастотного генератора, поглощающих нагрузок и узла деления мощности (направленного ответвителя), к первому плечу которого подсоединен генератор, а к второму и четвертому - первая и вторая ускоряющие секции С 23.Основным недостатком ускорителя является малый диапазон ускоряемых токов.Целью изобретения является расширение диапазона ускоряемых токов, 35Поставленная цель достигаетсятем, что в известном линейном ускорителе, имеющем инжектор, две ускоряющие секции, высокочастотный гене 40ратор, поглощающие нагрузки и направленный ответвитель, к первомуплечу которого подсоединен генератор а ко второму - первая ускоряюФщая секция, выход второй секциисоединен с третьим плечом регулируемого направленного ответвителя, апоглощающая нагрузка установленав четвертом плече ответвителя.На чертеже изображена структурная схема предлагаемого ускорителя. 50Ускоритель состоит из инжектора 1,чпервой ускоряющей секции 2, второисекции 3, регулируемого направлен 9 2ного ответвителя 4, высокочастотно- .го генератора 5 и поглощающих нагрузок б - 8. К первому плечу регулируемого направленного ответвителя 4 подключен ВЧ-генератор 5, второе плечо соединено с входом первойускоряющей секции 2, третье плечо -с выходом второй секции 3, в четвертом плече установлена поглощающаянагрузка 6. Поглощающие нагрузки 7и 8 установлены, соответственно,на выходе первой 2 и входе второй 3секций. Инжектор 1 заряженных частиц соосен с секциями 2 и 3 и соединен с ними вакуумноплотно.Ускоритель работает следующимобразом,При влете ускоренного пучка из.первой секции 2 во вторую секцию 3происходит генерация поля излученияпучка, Полученная таким образомвысокочастотная мощность с выходасекции 3 подается на вход направленного ответвителя 4, где она складывается с мощностью генератора 5. Суммарная мощность подводится на входпервой ускоряющей секции 2.Благодаря этому в предлагаемомускорителе за счет компенсации поляизлучения и перераспределения мощностей в секциях значительно расширен диапазон ускоряемых токов,Эффективность предлагаемого ускорителя возрастает с уменьшением затухания в ускоряющей системе. Численные оценки показывают, что при затухании в О, непер ток пучка, соответствующий максимальному КПД, возрастает приблизительно в 2 раза посравнению с прототипом, при затухании в 0,002 непер - приблизительнов 6 раз. Указанные значения затухания характерны соответственно для10-см и дециметрового диапазона длинволи.Изобретение наиболее эффективноможет быть использовано для линейныхускорителей дециметрового и метрового диапазона,Изобретение может быть использовано в качестве ускоряющей станции в циклических ускорителях заряженных частиц.