Линейный ускоритель электронов

/02 урр,",йюЯР 19 ТЕЛЬСТВУ У 43 дена Трудовогоинженерно-физичес ССР7 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАН И К АВТОРСКОМУ(71) Московский орКрасного Знаменикий институт(56) Авторское свидетельство СВ 624546, кл. Н 05 Н 7/02, 197(54) (57) ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ по авт, св, Ф 624546, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повьппения эффективности ускорителя, вторая ускоряющая секцияснабжена системой рециркуляции ускоряемого пучка, выполненной в виде.канала транспортировки пучка с выхода второй секции на ее вход.5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 Ускоритель работает следующим образом,Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к линейным электронным ускорителям (ЛУЭ) смалой длительностью импульса тока,и является усовершенствованием известного линейного ускорителя электронов по авт. св, 9 624546.Линейный ускоритель электроновпо основному авторскому свидетельству содержит инжектор, две ускоряющиесекции, источник высокочастотноймощности, соединенный через волноводный тракт с первой ускоряющейсекцией, высокочастотный вход и выход второй ускоряющий секции, соединенные целью обратной связи содержащей фазовращатель, и высокочастот-ный тракт между источником высокочастотной мощности и первой ускоряющей секцией, в который включен фазовый инвертор,. Недостатком такого ускорителяявляется необходимость использованиясильнаточного пучка для возбуждениярезонатора на бегущей волне, образованного второй ускоряющей секциейвместе с каналом обратной связи ифазовращателем.Целью дополнительного изобретения является повышение эффективности ускорителя за счет снижения. величины требуемого тока возбужденияЦель достигается тем, что в известном линейном ускорителе поавт, св. Р 624546 вторая ускоряющаясекция снабжена системой рециркуляции пучка, выполненной в виде каналатранспортировки пучка с выхода второй секции на ее вход,На чертеже приведена схема ускорителя.Ускоритель содержит: инжекторпервую ускоряющую секцию 2, вторуюускоряющую секцию 3, ввод и выводкоторой соединены цепью обратнойсвязи с фазовращателем 4, источник5 ВЧ мощности, подключенный черезимпульсныи инвертор 6 фазы к .входупервой ускоряющей секции 2 и системарециркуляции ускоренного пучка выполненная в виде канала 7 - 10 транспортировки пучка. Ускоряющая секция3 вместе с каналом обратной связи ифазовращателем 4 образует резонаторна бегущей волне (РБВ ). Рабочий цикл устройства включаетв себя два периода - накопления ВЧэнергии в РБВ и использования запасенной энергии для дополнительногоускорения пучка.В первый период рабочего цикласгрупированный релятивистский пучокинжектируемый в РБВ из ускоряющейсекции 2 вводится в секцию 3 и цир-,кулирует в ней посредством системырециркуляции которая включает в себяканалы - 7 - 1 О. При времени циркуляции кратном периоду следования сгустков инжектируемого в РБВ пучка, наводимая им ВЧ мощность будет пропорциональна величине тока циркулирующегопучка,Переход к периоду использованиязапасенной в РБВ энергии для дополнительного ускорения пучка осуществляется посредством быстрого переброса фазы на 180 , питающего ускооряющую секцию 2, источника ВЧ мощности (генератора) 5, посредством импульсного инвертора 6 фазы. Перебросфазы ВЧ поля на 180 на входе ускооряющей секции 2 вызывает изменениефазы инжектируемых в РБВ сгустковтока так же на 180 и, следовательно,ВЧ пале в секции 3 для них становится ускоряющимДля примера был проведен расчет ускорителя, состоящего из одной ускоряющей секции и РБВ. В качестве волноводной секции была выбрана структура ЛУЭ на энергию 2 ГэВ ХФТИ АН УССР, При величине импульсного тока 0,2 А и энергии ускоренных частиц на выходе первой секции 30 МэВ для однократной рециркуляции пучка прирост энергии на РБВ увеличивается в 2 раза (в случае многократной рециркуляции увеличение прироста энергии на РБВ будет кратно отношению циркулирующего в РБВ тока к току инжектируемаму из первой секции) по сравнению с известным ускорителем по авт. св, 9 624546,Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить энергиюускоряемых частиц за счет использования рециркуляции пучка в период накопления ВЧ-энергии РБВ.Ускоритель, выполненный поавт, св, Р 624546 в пределе можетобеспечить двухкратное повышение энергии пучка инжектируемого в РБВ. Поэтому для установок с предельным1088644 Редактор Л,Письман Техред М,Гергель Корректор М.Максимишинец Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 значением энергии ускоренного пучка применение предлагаемого устройства позволяет либо снизить снижениевеличины требуемогодля достиженияпредельной энергии токавожбуждения РБВ,либо сократить длинувторой ускоряющейсекции. Заказ 7039/4 Тираж 793ВНИИЛИ Государственногопо делам изобретений 113035, Москва, Ж,Предлагаемый ускоритель может быть реализован либо как самостоятельное устройство, либо в виде приставки к имеющемуся ускорителю для расширения его функциональных возможностей,Подписноекомитета СССРи открытийРаушская наб д, 4/5