Способ получения равномерного вторичного излучения в циклических ускорителях заряженных частиц

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 3(51) Н 05 Н 13 ГОСУД ПО ДЕ НИЕ ИЗОБРЕТ О НА РСКОМУ СВ ЬСТВУ н во СССР978 НОМЕР- ИКЛИЧАСТИЦ чаюРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИ РАВНОГО ВТОРИЧНО 1 О ИЗЛУЧЕНИЯ В ЦЧЕСКНХ УСКОРИТЕЛЯХ ЗАРЯЖЕННЫХпо авт,св. Р 670086, о т л и,ЯО. А щ и й с я тем, что, с целью повыше-. ния степени равномерности .выхода вто" ричных частиц, в конце каждого цикла ускорения после окончания времени экспозиции облучаемого объекта увеличивают.амплитуду вертикальных бетатронных колебаний методом резонансного возбуждения циркулирующего пучка и по достижении заданной степени рассогласования между эмиттансом вторичного пучка и аксентан; сом системы его транспортиров- ,ки выключают ускорякцее напряжение.959 З 01 ВНИИПИ Заказ 8243/7 Тираж 845 Подписное город,ул.ПроектнаяД Изобретение относится к ускорительной технике, н частности кспособам получения равномерно растянутых но времени пучков вторичногоизлучения н циклических ускорителяхзаряженных частиц. 5По основному ант.сн. Р 67008 бизвестен способ получения равномерного вторичного излучения в цикличес-ких ускорителях заряженных частицс жесткой Фокусировкой, согласно которому первичный пучок наводят навнутреннюю мишень с использованиемсмещающего пучок электромагнитногополя, при этом в процессе радиального наведения первичного пучка навнутреннюю мишень с помощью электромагнитного поля вертикальную координату центра тяжести пучка поддерживают постоянно смещенной от краямишени на величину пропорциональнуюминимальной амплитуде вертикальныхбетатронных колебаний частиц, а градиент магнитного поля изменяют так,чтобы обратная величина дробной части числа вертикальных бетатронных колебаний приобрела максимально допусти 25мое значение для данного ускорителя 11 .Однако данный способ не устраняетхарактерное,.в особенности для быстроццкличных кольцевых ускорителей, негативное.явление интенсивного выбро Оса вторичного излучения в конце цикла ускорения, порождаемое быстрым при ,выключении ускоряющего напряжениясбросом на внутреннюю мишень оставшихся в вакуумной камере ускорителянепровзаимодейстнованших с мишенью ускоренных частиц. Указанное явление, в основном обуславлинаемое нестабильностями параметров ускоряемого пучка (распределения плотности частиц по сечению пучка, его интенсивности и поперечных размерон) и работы системы сброса пучка ча мишень, усложняет подбор закона рагиального наведения пучка, унеличинает систематические погрешности опре деления исследуемых физических величин, а при получении поляризованного вторичного излучения (вследствие интенсивного локального разогрева монокристаллической внутренней мийюни 1 ухудшает степень поляризации вторичного пучка.Цель изобретения - повышение степени равномерности выхода вторичных частиц,Для достижения цели в способе получения равномерного излучения н циклических ускорителях с жесткой Фокусировкой в конце каждого цикла. ускорения по окончании времени экспозиции облучаемсго объекта увеличивают амплитуду вертикальных бе татронных колебаний методом резонансного возбуждения циркулирующего Филиал ППППатент", г, Уж пучка и по достижении заданной степени рассогласования между эмиттансом вторичного пучка и аксептансомсистемы его транспортировки выключают ускоряющее напряжение.Даниый способ обеспечивает резкоесрезание интенсивности облучения экспериментальной установки по завершении отбора полезных событий путем форсированного увеличения н конце каждого цикла ускорения вертикальногоразмера и расходимости выводимоговторичного пучка и поглощения большей его части н коллиматорах и ради-.ационной защите системы его транспортировки, рассматриваемой как неотъемлемая часть системы вывода и выполняющей по предлагаемому способу вэтот период уже Функцию ловушки,При этом способ предусматривает,что н силу малости вертикального размера самой внутренней мишени, обычно не:превосходящего д 5 мм, действие резонансной раскачки вертикальных бетатронных колебаний (н условиях отсутствия спрямления их траекторий после выключения ускоряющегонапряжения обуславливают отвод большей части остающегося первичного пучка от ннутренней мишени и равномерное ее рассыпание по стенкам всей вакуумной камеры с незначительным увеличением общего уровня радиактивности нкольце ускорителя.Предложенный способ получения равномерного вторичного излучения опробован на электронном синхротроне с жесткой Фокусировкой на энергию ГэВ.Увеличение амплитуд вертикальных бетатронных колебаний производится путем нозбуждения на одном из прямолинейных участков синхротрона, за150 мкс до выключения ускоряющего напряжения (н течение 200 об. пучка возмущающего с частотой р = (д -1, электромагнитного поля ВЧ-магнита, где 1-. - частота обращения равновесной частицы,частота вертикальных бетатронных колебаний на один оборот пучка,М - ближайшее к Оцелое число.Применение предлагаемого способаоблегчает подбор режима радиальногонаведения первичного пучка на внутреннюю мишень, повышает степень ранномерности выхода вторичных частицн период экспозиции экспериментальной,установки, упрощает обработку статистики отсчетов при регистрации событий н экспериментах со счетной мето- дикой, предотвращает преждевременную деградацию детектирующей аппаратуры и тем сажим повышает эфФективность работы циклических ускорителей с жесткой Фокусировкой и качество г.ронодимых на них Физических исследований,