Способ получения электронных колец и устройство для его осуществления
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1279509
Авторы: Алексеев, Кузнецов, Прейзендорф, Ширков
Текст
%",ИЗОБРЕТЕНИЯ ПИ АВТОРСНО ТЕПЬСТВ А.Б. Кузн) М. Э ров В,С. П П. Широков чения эффе ускорител Сообщениускоряонны-20 ьштейн Э.А. ионов элек, с.31. ЛЕКТРОННЫХ КО- ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 8 ,6 сч с 2 0.6ач ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Саранцев В,П.Коллективное ускорение ионовтронными кольцами. Атомиздат1979, с.10-11.Там же, с 18-19.Александ ерельштСаранцев В. Г,Д. Оности увели ктивнойющей силы в ях с элми кольцами е ОИЯИ,Дубна, 1981.Саранцев В.П., ПерелКоллективное ускорениетронными кольцами. М.:(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕД ИУСТРОЙСТВО ДЛЯЕГО(57) 1. Способ получения электронныхколец, включающий формирование электронного кольца в слабофокусирующемазимутально-однородном магнитном полеи его последующее сжатие в нарастающем во времени магнитном поле, причем в процессе сжатия пространственное распределение магнитного поля вплоскости кольца изменяют так, чтобына конечном радиусе общее поле сталооднородным по радиусу, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения предельной степени сжатия электронного кольца при заданных конечномзначении магнитного поля и временисжатия, к моменту формирования электронного кольца возбуждают добавочноемагнитное поле В того же направленияв центре кольца, что и основное полеВ 0, при этом среднее значение общейиндукции В в плоскости кольца на начальном радиусе К удовлетворяет условию В 6 2 В. ч аю ае со с 2 сч 2/,(К, + К )-2 10 20 2, УС ГНОСТВО ЕттЛ ПОЗутЕккл ЭЛЕтСтронкых колец, содержащее адгезатор сДВтЕля ЦО ц 1 -ППЬц СЕ 11 МЕ рКЧПОрасположецпыми относительно его медианной плоскости катушками, о т л к -т а Ю, ( Е С Я ТЕ 11 ЧТО С ттЕЛЬЮувеличецил предельной степеек сжатияЭЛЕЕСТРОЦЦО 0 КО;ЬЕа ПРК ЗЗД 2 НЦЫХ КОЦЕЧНЬХ ЗпатЕЕПЛЯХ МаГНКТЦОГО ПОЛЯ К времени сжаткя, в пего введены дополнительные сатушки со средним радиусом Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к коллективному методу ускорения иОнОВ электронными кольцами, и может быть ис:;,тьзовао дпл по;учеццл в адгезаторах электронньгх колец малого размера.Цепью изобретения является увелиЧЕЦИЕ ПРЕДЕЛЬЦОй СтстЕЧИ СжатИЯ ЭЛЕКтрОцНОГО КОЛЬца При ЗацтьНЕЫХ КОНЕЧцых значениях магнитного поля и времекк сжатия за счет кзеенения магнитного полл по огрецеленцзму закону. Прт сжатии электронного кольца в нарастаклцем магнитном поле, в пренебрежение влияния синхротронного изЛУЕЕИл РОПЬ КОТОРОГО Как ПРОВИЛОоневелика, сохраняется азимутальная компонента обобщенного момента импульсасКМ =(В-В/2),где е - заряд электрона;с - скорость света,Конечный радиус электронного кольца Копределяетсл величиной М, икоееччьм зцачепем индукции магнитного полл В . Ддн вывода электронного кольца из адгезатора необходимо,ч оты В В, Гси Образом К(р= 01, 1(2 В- /1,., Озбуждая при фордроацц 1 ле 1"токого кОЕьца В ( 2 Б,КПО ПОЕ.;Гь СКОЛЬ уГОцС МаЛОЕче:те Ктри заданных Б, ВозтужвцС Ма цктцОГО ПОЛЯ С В ( 2 В 35.:. н(лтЧ ПЗ тет 130 МСОСТОЯЦКМ ИЗ ц езс гор, и дополнительных катушек,в(п (ту,.,е:(тх добавояцое магнитное по: -31. ;, (с гггобы на радиусе Кего К меньшим расстоянкя входного от(верстия инжектора электронов от центра адгезатора К, к редним расстоянием от медиацной плоскости Е, меньшим Е , где Ер определено из уравнения2 (1-1 с ) К (1 с) =2 (-1 с ) (1+- - ) Е (1 с),егде Е и К - полные эллиптические инвеличина была гораздо меньше Вр, асреднее значение В было близко кВ . Этого можно достичь, расположивдополнительные катушки радиусом К ( К( огтрк к ( КоОсуществляется способ следующимобразом,Возбуждают магнитное поле, такое,при котором на радиусе К, выполняетсяусловие В ( 2 В, формируют электронноекольцо, увелкчивают во времени индукцию магнитного поля и сжимают электронное кольцо так, чтобы на конечном радиусе в медианной плоскостиполе становилось однородным по ра,циусу.Например, в существующем коллективном ускорителе тяжелых ионов (КУТИ)ОИЯИ Вр = В, =200 э, В /Вкон =20 кэи соответственно степень сжатияК /К ,=10, Возбуждая добавочное магнитное поле В 200 э и В ,: 150 э,можно получить суммарное начальноеполе В = 200 э и В =350 э,Сформированное в таком магнитном поле электронное ксльцо имеет в четыре раза меньший обобщенный момент импульса. М,. Сжимая его в магнитном поле, нарастающем до В=20 кз, можно получить вдвое большую степень сжатия КВ(,=- 20.На чертеже схематически изображено предложенное устройство, На чертеже приняты следующие обозначения: 1 тонкостенная металлическая камера, 2-5 - катушки ступеней сжатия, 6 - малое сечение элекчронного кольца, 7 - дополнительные катушки, 8 - криз 1279509 вая, расположенные по которой дополнительные катушки создают на радиусе К, нулевое магнитное поле,1 Т 1 с(2-1 с ) (1+К /г) Е (1 с)с2,к20 25 45 Составитель А.НестеровичРедактор Е.Кравцова Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши Заказ 3611/1 Тираж 801 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4 где модуль К полых эллиптических интегралов Е ) и К(1) определяется как4 к,.(г + Б.,) 2 +2Кривую 8, которая есть зависимость Е (К), находят из уравнения (1) в результате расчетов для В,=О при г = К . Координаты дополнительных катушек К К и 2 с Е, позволяют сконцентрировать все добавочное поле Вк в центре электронного кольца и создать требуемое распределение магнитного поля в медианной плоскости.Устройство работает следующим образом. Катушки 2-5 ступеней сжатия находятся снаружи тонкостенной металлической камеры 1, в медианной плоскости которой формируется и сжимается электронное кольцо 6. Местоположение дополнительных катушек 7 ограничено кривой 8, Первая ступень сжатия адгезатора и дополнительные катушки 7 совместно возбуждают магнитное поле, в котором формируют электронное кольцо 6, такое, что В ( 2 В. Далее поочередно включаются катушки 3,4,5 ступеней сжатия и электронное кольцо сжимается в тонкостенной металличес 40 кой камере 1, Например, дополнительные катушки с К = 7 см, 2 = 11 см, содержащие по шестнадцать витков каждая и подключенные к источнику тока в 5 кА, совместно с соответствующим адгезатором КУТИ ОИЯИ создадут В =350 э. Это уменьшает значение М электронов в кольце в четыре раза, В Магнитное поле в медианной плоскости двух симметричных круговых витков с током определяется выражением результате последующей работы системы сжатия адгезатора электронное кольцо уменьшится до радиуса К ,= 1,7 см при В , = 20 кэ без увеличения общего времени сжатия, равного 3 мс. После формирования электронного кольца, одновременно с его сжатием, токи в дополнительных катушках постепенно уменьшаются, чтобы не искажать магнитное поле на конечных радиусах электронного кольца. Вместе с тем, по причине того, что добавочное магнитное поле В. много меньше конечного магнитного поля В,=20 кэ, возможны варианты формирования и сжатия электронного кольца без выключения токов. в дополнительньж катушках,Изобретение позволяет получатьэлектронные кольца размерами примерно в полтора раза меньшими, чем в прототипе, и значительно меньшими, чем получают в адгезаторе КУТИ, не увеличивая при этом конечного значения индукции магнитного поля и общего времени сжатия.Сохранение максимального значения ведущего магнитного поля в адгезаторе на существующей величине 20 кэ не вызывает необходимости увеличения полей в ускорительной системе ускорителя, а общее время сжатия3 мс оставляет прежними требования на вакуум в камере адгезатора. Уменьшение размеров электронного кольца позволяет накапливать ионы большей зарядности, увеличить темп ускорения электронно-ионных колец и уменьшить разт меры ускоряющей системы ускорителя,.
СмотретьЗаявка
3849354, 04.02.1985
ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
АЛЕКСЕЕВ В. С, КУЗНЕЦОВ А. Б, ПРЕЙЗЕНДОРФ В. А, ШИРКОВ Г. Д
МПК / Метки
МПК: H05H 7/04
Метки: колец, электронных
Опубликовано: 07.08.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-1279509-sposob-polucheniya-ehlektronnykh-kolec-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения электронных колец и устройство для его осуществления</a>
Предыдущий патент: Источник ионов
Следующий патент: Способ регистрации резонансного гамма-излучения
Случайный патент: Видоизменение охарактеризованного в патенте № 4771 устройства для использования солнечной энергии