Линейный ускоритель ионов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ ХРЕСПУБЛИН И 9 У П 3) З(5 И Н 05 Н 9 04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ИЯ .: Н АВТОРСН СВИДЕТЕЛЬСТВУ нт7 2-77,3 Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) 1. Баидин А,М, Ускоритепъный комплекс тяжелых ионов. Препри ОИЛИ, Дубна, 9-11796, 1978, с, 94-98.2. Ргосеейьщ оГ 1 Ье 1976 ргофсп 1 пеаг ассе 1 егаог сопГегепсе Спа 1 Е В.еп, 1976, р. 62 (прототип).(54) (57) 1. ЛИНЕЙНЫЙ УСХОРИТЕЛЬ ИОНОВ, содержащий четвертьволновый цилиндрический коаксиальный резонатор, нагруженный последовательно и соосно расположенными дрейфовыми трубками, поочередно присоединенными к внешнему ивнутреннему электродам резонатора так, что их продольная ось перпендикулярна продольной оси резонатора, инжектор ионов и системы высоковольтного и высоко- частотного питания, о т л и ч а ю " щ н й с я тем, что, с целью повышения электрической прочности ускорителя, элементы крепления дрейфовых трубок к электродам резонатора выполнены в виде труб, расположенных коаксиалъно продольной оси резонатора.2, Ускоритель по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что на разомкнутом торце центрального электрода резонатора расположена насадка для регулировки его длины.995693 Тираж 845 Подписное Заказ 8243,/7 И 1 И И М Филиал ГП 1 П "Патент", г,ухсга 1 ап,ул.Проектная,4 Изобретение относится к ускорительной технике к мажет быть использовано прк создании линейных резонансных ускорителей ионов.Известен ускорктель ионов, содержащий ускорякщую секцкю, выполненную на базе. двухпроводной линии,инжектор и системь 1 высоковольтногои высокочастотного питания 1 . Ускорение производится стоячей волнойэлектрокагнктного поля. Недостатками ускорителей этого типа являются значительные продольные размеры и фиксированная частота ускорения,Накбогее близким к изобретениюявляется линейный ускоритегь конов,содержаи,кй ускоряющую секцию, вь;полненную в аиде четвертьволновога цилиндрического коаксиагьного резонатора, нагруженного последовательно исоосно расположеннымк трубками дрейфа, поочередно присоединенными квнешнему и внутреннему электродамрезонатора так, что кх продольнаяось перпендикулярна продольной оскрезонатора, инжектор ионов и системывысоковольтного и высокочастотногопитания 12С цельк регулирования энергик приизменении отношения/1 ускоряемь 1 хионов в ускорителе предусмотрено ЗОрегулирование частоты ускоряющегополя.Недостатком этого ускорктегя является то, что в нем дрейфовые трубки крепятся на сравнительна тонких 35и.тангах, радиус закругления трубокограничен их диаметром к длиной, чтоприводит к увеличению напряженности электрического поля на понерхностк торцов дрейфовых трубок, уменьше Онию электрической прочности и увеличению длины ускорителя. Регулирующийчастоту элемент расположен в пучнасти тока, что приводит к усложнениюконструкгик элемента и увеличениюпотерь на контактах, затрудняет возбуждение резонатора петлей, увеличивает длину резонатора.Целью изобретения является павь 1 шенке эгектрическай прочности ускорителя.Поставленная цель достигаетсятем, что в линейном ускорителе канавсодержаи,ем четвертьвалновый. цилиндрический коакскальный резонатор, нагруженный последовательна и сааснорасположенными трубками дрейфа, па"очередно присоединенными к внешнемуи внутреннему электродам резангтаратак, что кх продальнгя ась перпендккулярна продольной оси резонатора,инжектор к системы высоковольтногои высокочастотного питания, элементыкрепления дрейфовыХ трубок К элект-.родам резонатора выполнены В видетруб,. ргсполаженнЫх каакскагьно продольной Оск резонатораКроме того, на разомкнутом торцецентральнага электрода резонатора расположена насадка для регулировки егодлины.Ьа чертеже схематически изображенлинейный ускоритель ионов,Ускоритель представляет собойкоакскгльнук лкнкю, Образованнук трубами 1 и 2, Ускоряющие зазарь. образованы дрейфанымк трубками 3 - 5, располаженнымк на присоединенных квнутренней трубе 1 трубах 6 и 7, идрейфаньмк трубками 8 - 11, распогоженнымк на внешнЕй трубе 2 и .присоединенной К ней трубе 12. Ускоритель помещен н вакуумный объем 13,возбуждается петлей связи 14 ат генератора 15. Регулирование частотыпроизводится,при помощи поршня 1,6.Устройство работает следующимобразам.Инжектируемые н ускоритель ионыускоряются в зазорах, образованныхдрейфовыми трубками и попадают нтракт разводки пуска.Предлагаемое крепление дрейфовыхтрубок позволяет увеличить радиусзакругления на их торцах, что увеличивает электрическую прочность ускорителя, среднюю напряженность и зля ускоряющих зазоров к уменьшаетразмеры ускорителя. Амплитуда тока стоячей электромагнитной волны изменяется вдоль резонатора по закону косинуса и имеет минимальное значение на разомкнутом конце, что приводит к меньшим токовым нагрузкам контактов и упрощению конструкции поршня. При наличны мащ- НОГО Высокочастотного пОля, г следовательно, к предельн х значений напряжений и тока в резонаторе, значительно упрощается неаператквная регулировка частоты,Размещение трубок дрейфа на соосных трубах, поочередча присоединенных к внешней и внутренней трубам резонатора, и установка поршня на трубе, несущей центральную дрейфоную трубку, позволит уменьшить размеры ускорителя, снизить затраты, связанные с укорктелем к регулированием энергии ионов с малым отношением