Полицилиндрический ускоряющий резонатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 361)Н 05 Н 9 04ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Воинов Б.С. Широкодиапазонные колебательные системы СВЧ.,М., Советское радио, 1973, с. 17.2. Нейман М.С. Полицилиндрический эндовибратор. ИЭСТ, М 2, 1940 с. 33- 38 (прототип). ЯО 906343 А(54)(57) ПОЛИЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ УСКОРЯКЩИЙ РЕЗОНАТОР, выполненный в видеполого цилиндрического резонатора,внутри которого коаксиально расположены цилиндрические электроды,закрепленные с одного торца, о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с цельюповышения электрической прочности резонатора, на свободном торце центрального электрода установлен дополнительный электрод, выполненный в виде параллельного торца и резонатора .диска, на котором через один укреплены внутренние электроды.Тираж 845 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобоетений и открытий 113035, Москва, )-35, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент, г, Ужгород ул. Проектная, 4 Изобретение относится к ускорительной технике и технике СВЧ и может быть исполъзовано в приборах СВЧ и в качестве ускоряющей секции линейных ускорителей заряженных частиц.Известен ускоряющий резонатор, 5 представляющий собой четвертьволновый ксаксиальный резонатор, укороченный сосредоточенной емкостью дополнительного конденсатора 1 .Недостатком известного устройства 1 О являются относительно большие габариты, при использовании его на рабочих частотах порядка нескольких десятков мГц,Наиболее близким техническим решением является полицилиндрический резонатор, внутренние цилиндрические электроды которого открыты на одном конце и укреплены другим концом попеременно на нижней и верхней стенках резонатора )2 .20Недостатком известного полицилиндрического резонатора является неоптимальный с точки зрения его электрической прочности закон распределения стоячей волны высокочастотного напряжения по оси резонатора, связанный с тем, что пучность электрического поля расположена между внутренним цилиндром наименьшего радиуса и окружающим его цилиндром. Это при водит к относительно высокому значению напряженности электрического поля на поверхности внутреннего цилиндра, тогда как по мере увеличения радиуса цилиндров амплитуда на- З 56 пряжения в стоячей волне уменьшаетея, и соответственно напряженность электрического поля резко падает. l1 Целью изобретения является повышение электрической прочности поли- цилиндрического резонатора.Поставленная цель достигается тем, что в известном полицилиндрическом ускоряющем резонаторе, выполненном в виде полого цилиндрического резонатора, внутри которого коаксиально расположены цилиндрические электроды, закрепленные с одного торца, на свободном торце центрального электрода установлен дополнительный 5 О электрод, выполненный в виде параллельного торцам резонатора диска, на котором через один укреплены внутренние электроды.На чертеже показан предлагаемый 55 полицилиндрический ускоряющий резонатор, поперечное сечение. Резонатор содержит цилиндричес кий корпус, представляющий собойэлектрод 1 с торцевыми стенками 2и 3 (правой и левой), в которыхимеются отверстия 4 и 5 на оси,предназначенные для пролета ускоряемого пучка. Внутри корпуса коаксиально размещены цилиндрические электроды б, 7, 8 и 9,Центральный электрод б, имеющийнаименьший диаметр, одним концомзакреплен на верхнем днищ . резонатора, а на другом его свободном конце установлен плоский диск 10. В резонаторе установлена петля 11 связи,которая предназначена для возбуждения в нем электромагнитных колебаний,Ускоряющий резонатор работает следующим образом.С помощью петли 11 связи в немвозбуждаюткя электромагнитные высокочастотные колебания; Каждая область между двумя соседними электродами 1, 9, 8, 7, б является отрезком коаксиальной линии, а весь объемрезонатооа, за исключением ускоряющего зазора, образованного диском10 и правой стенкой 3 резонатора,можно рассматривать как последовательное соединение отрезков коаксиальной линии, имеющих разные поперечные сечения. В результате образуется линия с переменным сечением,короткозамкнутая на одном конце, вместе соединения электрода б с наименьшим диаметром и диска 10, иразомкнутая на другом, в месте соединения электрода 9 с наибольшимдиаметром и диска 10. Высокочастотное напряжение имеет коаксиальноезначение на разомкнутом конце Линиии оказывается приложенным к ускоряющему зазору. Ускоряемые частицычерез отверстия 4,5 пролетают пооси в виде сгустков, которые проходя через ускоряющий зазор, получают приращение энергии.Помещение в цилиндрический резойатор промежуточного диска, на котором укреплены торцовой частью одинили несколько коаксиальных цилиндров,позволяет уменьшить напряженностьвысокочастотного электрического поляна электродах резонатора и тем самым повысить его электрическую прочность. Последнее является особенносущественным при использовании данного резонатора в составе ускоряющейструктуры высокочастотных ускорителей заряженных частиц.