Ускоритель заряженных частиц

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А нвЯ Н.7 02 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН СПИК АВ ТБУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЮ РСКОМУ СВИДЕТ(71) Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт(56) Авторское свидетельство СССР В 624546, кл. Н 05 Н 7/02, 26.04.77 г.Авторское свидетельство СССР У 708952, кл. Н 05 Н 7/02,10.05.78. (54)(57) УСКОРИТЕЛЬ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАС- ТИЦ, содержащий инкектор, источник высокочастотной мощности, импульсный дефлектор и две ускоряющие секции,первая из которых через волноводный тракт соединена с источникомвысокочастотной мощности, а втораясостоит из двух подсекций -тормозящей и ускоряющей, соединенныхлинией обратной связи, содержащейфазовращатель, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличениявыходной энергии ускоряемого пучка, импульсный дефлектор установленмежду первой ускоряющей секцией.и тормозящей подсекцией, а ускоряющая подсекция располокена на путиследования отклоненного дефлектором пучка.чПоставленная цель достигается тем, что в предложенном устройст ве,содержащем инжектор, источник высокочастотной мощности, импульсный дефлектор и две ускоряющие секции, первая из которых через волноводный тракт соединена с источником высокочастотной мощности, а вторая состоит из двух подсекций - тормозящей и ускоряющей, соединенных лини 55. Изобретение относится к ускорительной технике, а именно - к ускорителям заряженных частиц с сильноточными пучками и малой длительностью импульса тока, и предназначено для использования в ядернойфизике, радиационной химии, актива,ционном анализе, дефектоскопии, лучевой терапии и т.д.Известен линейный ускоритель1 Оэлектронов с накоплением энергииполя излучения, релятивистского пучка и использованием ее посредствоминверсии фазы питающего СВЧ-генератора. Поскольку в таком ускорителе 15отбор энергии от пучка и его последующее ускорение производятся в одном и том же устройстве - резонаторе бегущей волны, то дополнительное ускорение за счет накопленной 20энергии не может увеличитьэнергиюпучка более чем 2 раза.Наиболее близким к предлагаемому устройству является ускорительэлектронов, содержащий инжектор, 25источник высокочастотной мощности,две ускоряющие секции, первая изкоторых через волноводный трактсоединена с источником высокочастотной мощности, а вторая состоитиз двух подсекций - тормозящей и ускоряющей, соединенных линией обратной связи, содержащей фаэовращатель,и импульсный дефлектор, установленный между тормозящей и ускоряющейподсекциями.35В период использования занесеннойэнергии ускоряемый в этом ускорителе пучок проходит через ториозящуюподсекцию. Это приводит, во-первых,к уменьшению набираемой пучком энергии и, во-вторых, к ухудшению качества ускоряемого пучка за счет увеличения фаэовой протяженности сгустков при торможении,Целью изобретения является увеличение выходной энергии ускоряемогопучка. ей обратной связи, содержащей фазовращатель, импульсный дефлектор установлен между первой ускоряющей секцией и тормозящей подсекцией, а ускоряющая подсекция расположена на пути следования отклоненного дефлектором пучка.Структурная электрическая схема предлагаемого ускорителя приведена на чертеже.Ускоритель состоит из инжектора 1, первой ускоряющей секции 2, источника 3 высокочастотной мощности, импульсного дефлектора 4, второй ускоряющей секции, состоящей из тормозящей подсекции 5, и ус,коряющей подсекции 6, соединенных цепью обратной связи с фазовращателем 7.Тормозящая подсекция 5 расположена соосно с первой ускоряющей секцией 2, инжектором 1 и импульсным дефлектором 4, а ускоряющая подсекция 6 установлена на пути следования отклоненного дефлектором пучка. Подсекции 5 и 6 образуют резонатор с бегущей волной (РБВ).При влете ускоренного пучка из первой секции в тормозящую подсекцию происходит возбуждение РБВ, причем в течение первой части импульса тока дефлектор пропускает весь пучок в подсекцию 5. Электрическая длина линии связи между подсекциями выбрана таким образом, что разность фаз высокочастотных колебаний между подсекциями 5 и 6 равна 180",ч т.е. поле в тормозящей подсекции возбуждается в противофазе по отношению к фазам колебаний в первой секции 2 и ускоряющей подсекции 6. Если в некоторый момент длительности импульса тока на дефлектор 4 подать управляющий сигнал, в течение которого пучок из секции 2 будет поступать в подсекцию 6, то в оставшуюся часть импульса тока частицы будут дополнительно ускоряться в подсекции 6.Использование предложенного изоб-ретения прн создании ускорителя на базе ускоряющих структур ЛУЗ на 2 ГэВ ХФТИ АН СССР с длиной тормозящей подсекции 0,8 м и длиной ускоряющей подсекции 1,41 м даст выигрыш в энергии 15 - 20 Е по сравнению с прототипом.