Многоступенчатая замедляющая система

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 6 А 1 0 ОПИСА ОБРЕТЕН СВИДЕТЕЛ АВТО(71) Институт химической кинетики горения СО АН СССР(56) Труды 7111 Всесоюзного совения по ускорителям заряженных чаДубна, 1983, с. 51-54.Электронная техника. Сер. 1.троника СВЧ, 1973, вып. 10, с.133. лампах егнитами ретенияовки соот пространеского пойствия СВЧ астиц. Уст нных между Элек 131 -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ зу 4 Н 01 3 23/24 Н 05 Н(57) Изобретение относится к техни ке СВЧ и к ускорительной технике и жет быть использовано гущеи волны, линейных усилмикротронах с разрезнымии синхротронах. Целью изоявляется упрощение регулиношения между амплитудамиственных гармоник электричля в пространстве взаимодполя с пучком заряженныхройство содержит Н несвяз129 собой по высокочастотному полю волноводов 1, где И - число ступеней. На стенках 2 волноводов укреплены штыри 3 с отверстиями 4, образующими пролетный канал с осью 5. Штыри введены через отверстия 6 в стенках 7 волноводов в пространство 8 взаимодействия, Между штырями установлены перегородки 9. Отсутствие связи между волноводами 1 обеспечивается выбором формы и размеров отверстий 10 в перегород 5466ках 9, В волноводы 1 направляют отисточников поток СВЧ-мощности, Регулируя амплитуду и фазу электромагнитных волн в каждом волноводе независимо друг от друга, можно добитьсялюбого соотношения между амплитудами пространственных гармоник высокочастотного энергетического поля вканале взаимодействия с пучком заряженных частиц. 1 ил. 1 табл.Изобретение относится к технике СВЧ и.к ускорительной технике и может быть использовано в лампах с длительным взаимодействием (ЛЕВ, ЛОВ, гибриды), линейных ускорителях, микротронах с раэрезными магнитами и синхротронах.Целью изобретения является упрощение регулировки соотношения между амплитудами пространственных гармо ник электрического поля в пространстве взаимодействия СВЧ поля с пучком заряженных частиц.На чертеже показана замедляющая си 15 стема,общий вид, когда число ступеней И=4.Система содержит четыре волновода 1, на стенках 2 которых укреплены штыри 3 с отверстиями 4, образующими пролетный канал с осью 5, Штыри 3 через отверстия 6 в стенках 7 волноводов 1 выведены в пространство 8 взаимодействияобразованное стенками 7 за счет размещения волноводов 1 вокруг оси 5 пролетного канала, В пространстве 8 взаимодействия между штырями 3 установлены перегородки 9, отделяющие штыри 3, относящиеся к разным ступеням, т.е. штыри 3, укреплен О ные в разных волноводах 1. Отсутствие связи между волноводами 1 обеспечивается выбором формы и размера отверстий 10 в перегородках 9.Замедляющая система работает следу 35 ющим образом.В волноводы 1, нагруженные штырями 3, направляют от внешних источников потоки СВЧ-мощности с различными значениями амплитуды и фазы. Посколь ку волноводы 1 не связаны между собой 2по высокочастотному полю, а штыри 3 из разных волноводов 1, т,е. штыри 3 разных ступеней, в пространстве 8 взаимодействия разделены перегородками 9, то изменяя величину амплитуды и фазы потоков СВЧ-мощности на входах волноводов 1 с помощью внешних устройств, например аттенюаторами и фазовращателями, можно регулировать соотношение между амплитудами пространственных гармоник в канале взаимодействия высокочастотного поля с пучком заряженных частиц, не меняя геометрических размеров элементов замедляющей системы.Например для двухступенчатой замедляющей системы при одинаковых уров. нях СВЧ-мощности, направляемой в разные волноводы, относительная амплитуда ь-й пространственной гармоники в пространстве взаимодействия равнафьЕ = 2 Е Соя( -- + -"-)1Ь от2 42Еи)где Ео= --- 1 ЙЕ - относи- манс ктельная амплитуда пространственной гармоники в пространстве взаимодействия при условии, что в одном иэ волноводов амплитуда СВЧ-поля равна нулю; Р - период замедляющей систе(9 +2 йпмы м й = - -(б - сдвиг фазы1 Р она периоде замедляющей системы);Е(Е) и Е - распределение электрического поля в пространстве взаимодействия и его амплитуда соответственно, В/м 1; лч- сдвиг фазы между ВЧ-коЛебаниями в волноводах.1295466 волноводы мощностях подбором сдвиговфаз ВЧ-колебаний между разными волноводами можно отношение БсдеК к 1 )лать любым,5 Е, мГц 1470 1483 1501 1532, 1519 3/6 23/6 30/6 43/6 54 г/6 В исследованной замедляющей системе, например, на виде колебания 43 /6 изменением фазы между ВЧ-колебаниями, в разных волноводах амплитуда минус первой пространственной гармоники , регулируетсяот нуля до значения 0 380 при этом амплитуда минус вто 1 У25 рой гармоники меняется соответственно от значения 0,480 до нуля, т,е. их отношение можно сделать любым. Формула изобретения Многоступенчатая замедляющая си 30 стема, содержащая укрепленные в волноводе и образующие пространство взаимодействия штыри с отверстиями, образующими пролетный канал, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения регулировки соотношения между амплитудами проСтранственных гармоник высокочастотного электрического поля в пролетном канале, она содержит И Составитель Б. БелявскийТехред В. Кадар Корректор В. Бутяга Редактор И. Николайчук Тираж 699 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 624/59 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изменяя сдвиг фазы аЧ, можно изменять амплитуду, например, к -й гармоники от нуля до 2 Г, . При этом амплитуды (К + 1)-х гармоник меняются соответственно от 2 Е,+,1 до нуля, т.е. отношение между амплитудами пространственных гармоник /Е можно(К 1) сделать любым.В четырехступенчатой замедляющей системе при равных направляемых в Проведены экспериментальные исследования двухступенчатой замедляющей системы. В таблице приведены частотыи соответствующие им виды колебаний В,(сдвиг фазы на период).(несвязанных между собой волноводов, где И - число ступеней замедляющей системы, расположенных вокруг пролетного канала, стенки которых, обращенные друг к другу, образуют пространство взаимодействия, штыри каждой ступени укреплены в соответствующих волноводах и выведены через отверстия в указанных стенках волноводов в пространство взаимодействия, в котором установлены перегородки, разделяющие штыри разных ступеней, при этом в перегородках выполнены отверстия пролетного канала.Таким образом, предложенная многоступенчатая штыревая замедляющая система позволяет оперативно, с помощью внешних средств, не меняя геометрии замедляющей системы, регулировать соотношение между амплитудами пространственнь 1 х гармоник в пространстве вза-. имодействия ВЧ-поля с пучком.